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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE69527543 T3
Publication typeGrant
Application numberDE1995627543
PCT numberPCT/US1995/016194
Publication date5 Oct 2006
Filing date14 Dec 1995
Priority date15 Dec 1994
Also published asCA2207414A1, CA2207414C, CN1088730C, CN1175270A, CN1321708A, CN100351320C, CN101240119A, CN101240119B, DE69527543D1, DE69527543T2, DE69536066D1, DE69536111D1, EP0799281A1, EP0799281B1, EP0799281B2, EP1225205A2, EP1225205A3, EP1225205B1, EP1942156A1, EP1942156B1, US5851280, US5900029, US6042643, US6494946, US6740151, US7294185, US20030095914, US20050034629, WO1996018688A1
Publication number1995627543, 95627543, DE 69527543 T3, DE 69527543T3, DE-T3-69527543, DE1995627543, DE69527543 T3, DE69527543T3, DE95627543, PCT/1995/16194, PCT/US/1995/016194, PCT/US/1995/16194, PCT/US/95/016194, PCT/US/95/16194, PCT/US1995/016194, PCT/US1995/16194, PCT/US1995016194, PCT/US199516194, PCT/US95/016194, PCT/US95/16194, PCT/US95016194, PCT/US9516194
InventorsM. Robert AMICI, A. James BELMONT, P. Collin GALLOWAY
ApplicantCabot Corp., Boston
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Mit diazoniumsalzen umgesetzter russ und russprodukte With diazonium salts reacted russ russ and products translated from German
DE 69527543 T3
Abstract  available in
Claims(63)  translated from German
  1. Rußprodukt mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, erhältlich durch ein Verfahren, umfassend den Schritt des Umsetzens mindestens eines Diazoniumsalzes mit Ruß in einem protischen Reaktionsmedium, worin das Diazoniumsalz in situ aus einem primären Amin erzeugt wird, das protische Medium ein wässriges Medium ist und das primäre Amin ein Amin der Formel A y ArNH 2 ist, worin: Ar ein aromatischer oder heteroaromatischer Rest ist; Carbon black product having an attached to the carbon black organic group obtainable by a process comprising the step of reacting at least one diazonium salt with a carbon black in a protic reaction medium, wherein said diazonium salt is generated in situ from a primary amine, the protic medium is an aqueous medium and the primary amine is an amine of the formula A y ArNH 2 in which: Ar is an aromatic or heteroaromatic radical; die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können, wenn y größer als 1 ist, unabhängig einen Substituenten an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem verzweigten oder unverzweigten substituierten C 1 -C 20 Alkyl, einem unsubstituierten oder substituierten Alkenyl, einem unsubstituierten oder substituierten Alkynyl; the groups A, which may be the same or different when y is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from: - a functional group selected from the group consisting of a branched or unbranched substituted C 1 - C 20 alkyl, an unsubstituted or substituted alkenyl, an unsubstituted or substituted alkynyl; einem unsubstituierten oder substituierten Heteroaryl; an unsubstituted or substituted heteroaryl; einem unsubstituierten oder substituierten Alkylaryl; an unsubstituted or substituted alkylaryl; einem unsubstituierten oder substituierten Arylalkyl; an unsubstituted or substituted arylalkyl; – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus OR, COR, COOR, OCOR, einem Carboxylatsalz, CN, NR 2 , SO 3 H, einem Sulfonatsalz, OSO 3 H, OSO 3 Salzen, NR(COR), CONR 2 , NO 2 , OPO 3 H 2 , einem monobasischen oder dibasischen Phosphatsalz, PO 3 H 2 , einem monobasischen oder dibasischen Phosphonatsalz, N=NR, N 2 + X , NR 3 + X , PR 3 + X , S k R, SO 2 NRR', SO 2 SR, SNRR', SSO 3 H, einem SSO 3 Salz, SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S-(1,4-Piperazindiyl)-SR, 2-(1,3-Dithianyl), 2-(1,3-Dithiolanyl), SOR und SO 2 R; - A functional group selected from the group consisting of OR, COR, COOR, OCOR, a carboxylate salt, CN, NO 2, SO 3 H, sulfonate, OSO 3 H, OSO 3 - salts, NR (COR), CONR 2, NO 2, OPO 3 H 2, a monobasic or dibasic phosphate salt, PO 3 H 2, a monobasic or dibasic phosphonate, N = NO, N 2 + X -, NO 3 + X -, PR 3 + X -, S k R, SO 2 NRR ', SO 2 SR, SNRR', SSO 3 H, SSO 3 - salt, SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S- (1,4-piperazinediyl) -SR, 2- ( 1,3-dithianyl), 2- (1,3-dithiolanyl), SOR and SO 2 R; – einem linearen, verzweigten, aromatischen oder zyklischen Kohlenwasserstoffrest, substituiert mit einer oder mehreren der funktionellen Gruppen; - A linear, branched, aromatic or cyclic hydrocarbon radical, substituted with one or more of said functional groups; worin R und R', die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff; wherein R and R ', which may be identical or different, denote hydrogen; verzweigtes oder unverzweigtes unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; branched or unbranched substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; oder unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkyl bedeuten; or unsubstituted or substituted arylalkyl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 bedeutet; k is an integer from 1 to 8; X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion bedeutet; X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion; Y eine ganze Zahl von 1 bis zur Gesamtzahl der CH-Gruppen in dem aromatischen Rest bedeutet; Y is an integer from 1 to the total number of CH-groups means in the aromatic radical; und Q (CH 2 ) w , (CH 2 ) x O(CH 2 ) z , (CH 2 ) x NR(CH 2 ) z oder (CH 2 ) x S(CH 2 ) z bedeutet, worin x 1 bis 6, z 1 bis 6 und w 2 bis 6 ist. and Q is (CH 2) w, (CH 2) x O (CH 2) z, (CH 2) x NR (CH 2) z or (CH 2) x S (CH 2) Z, wherein X 1 to 6 z is 1 to 6 and w is 2 to 6.
  2. Rußprodukt nach Anspruch 1, worin die aromatische Gruppe eine Gruppe der Formel A y Ar ist, worin: Ar ein aromatischer Rest, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl, Naphthyl, Benzothiazolyl und Benzothiadiazolyl, ist; Carbon black product of claim 1, wherein the aromatic group is a group of the formula A y Ar, wherein: Ar is an aromatic radical selected from the group consisting of phenyl, naphthyl, benzothiazolyl and benzothiadiazolyl is; die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können, wenn y größer als 1 ist, unabhängig ein Substituent an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus S k R, SSO 3 H, SO 2 NRR', SO 2 SR, SNRR', SNQ, SO 2 NQ, Co 2 NQ, S-(1,4-Piperazindiyl)-SR, 2-(1,3-Dithianyl) und 2-(1,3-Dithiolanyl); the groups A, which may be the same or different when y is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from: - a functional group selected from the group consisting of S k R, SSO 3 H, SO 2 NRR ', SO 2 SR, SNRR' SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S- (1,4-piperazinediyl) -SR, 2- (1,3-dithianyl) and 2- (1,3 -Dithiolanyl); und – einem linearen, verzweigten, aromatischen oder zyklischen Kohlenwasserstoffrest, substituiert mit einer oder mehreren der funktionellen Gruppen; and - a linear, branched, aromatic or cyclic hydrocarbon radical, substituted with one or more of said functional groups; worin R und R', die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff; wherein R and R ', which may be identical or different, denote hydrogen; verzweigtes oder unverzweigtes unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; branched or unbranched substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; oder unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkylq, Arylen, Heteroarylen oder Alkylarylen bedeuten; or unsubstituted or substituted Arylalkylq, arylene, heteroarylene or alkylarylene group; y eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, wenn Ar Phenyl ist; y is an integer from 1 to 5 when Ar is phenyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist, wenn Ar Naphthyl ist; y is an integer from 1 to 7 when Ar is naphthyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, wenn Ar Benzothiazolyl ist; y is an integer from 1 to 4 when Ar is benzothiazolyl; und y eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, wenn Ar Benzothiadiazolyl ist; and y is an integer of 1 to 3 when Ar is benzothiadiazolyl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; und Q (CH 2 ) w , (CH 2 ) x O(CH 2 ) z , (CH 2 ) x NR(CH 2 ) z oder (CH 2 ) x S(CH 2 ) z bedeutet, worin x 1 bis 6, z 1 bis 6 und w 2 bis 6 ist. and Q is (CH 2) w, (CH 2) x O (CH 2) z, (CH 2) x NR (CH 2) z or (CH 2) x S (CH 2) Z, wherein X 1 to 6 z is 1 to 6 and w is 2 to 6.
  3. Rußprodukt nach Anspruch 1, worin der aromatische Rest Phenyl oder Naphthyl ist. Carbon black product of claim 1, wherein the aromatic radical is phenyl or naphthyl.
  4. Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine daran gebundene organische Gruppe mit a) einer aromatischen Gruppe und b) einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einer Mischung aus einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 und einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, worin mindestens eine aromatische Gruppe der organischen Gruppe direkt an den Ruß gebunden ist. Carbon black product comprising a carbon black and at least one pendant organic group having a) an aromatic group and b) an acidic group having a pKa of less than 11, or a salt of an acidic group having a pKa of less than 11, or a mixture of an acidic group having a pKa value of less than 11 and a salt of an acidic group having a pKa of less than 11, wherein at least one aromatic group of the organic group is directly attached to the carbon black.
  5. Rußprodukt nach Anspruch 4, worin die saure Gruppe eine Sulfonsäuregruppe, eine Sulfinsäuregruppe, eine Carbonsäuregruppe oder eine Phosphonsäuregruppe ist. Carbon black product of claim 4, wherein the acidic group is a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a carboxylic acid group or a phosphonic acid group.
  6. Rußprodukt nach Anspruch 4; Carbon black product of claim 4; worin die saure Gruppe SSO 3 H, OPO 3 H 2 oder OSO 3 H ist. wherein the acidic group SSO 3 H, OPO 3 H 2 or OSO 3 H.
  7. Rußprodukt nach Anspruch 4, worin die organische Gruppe eine substituierte oder unsubstituierte Sulfophenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo)phenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte Carboxyphenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte (Polycarboxy)phenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfonaphthylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte (Poylsulfo)naphthylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte Carboxynaphthylgruppe oder ein Salz davon oder eine substituierte oder unsubstituierte (Polycarboxy)naphthylgruppe oder ein Salz davon ist. Carbon black product of claim 4, wherein the organic group is a substituted phenyl group or unsubstituted sulfophenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted (polysulfo) or a salt thereof, a substituted or unsubstituted carboxyphenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted (polycarboxy) phenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted sulfonaphthyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted (Poylsulfo) naphthyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted naphthyl group Carboxynaphthylgruppe or a salt thereof or a substituted or unsubstituted (polycarboxy) or a salt thereof is.
  8. Rußprodukt nach Anspruch 4, worin die organische Gruppe p-Sulfophenyl oder ein Salz davon, p-Carboxyphenyl oder ein Salz davon oder eine Hydroxysulfophenylgruppe ist. Carbon black product of claim 4, wherein the organic group is p-sulfophenyl or a salt thereof, p-carboxyphenyl or a salt thereof or a hydroxysulfophenyl group is.
  9. Rußprodukt, umfassend Ruß und mindestens eine organische Gruppe mit a) einer aromatischen Gruppe und b) einer kationischen Gruppe, worin mindestens eine aromatische Gruppe der organischen Gruppe an den Ruß gebunden ist. Carbon black product comprising carbon black and at least one organic group having a) an aromatic group and b) a cationic group, wherein at least one aromatic group of the organic group is attached to the carbon black.
  10. Rußprodukt nach Anspruch 9, worin die kationische Gruppe eine quartäre Ammoniumgruppe oder eine quartäre Phosphoniumgruppe ist. Carbon black product of claim 9, wherein the cationic group is a quaternary ammonium group or a quaternary phosphonium group.
  11. Rußprodukt nach Anspruch 9, worin die organische Gruppe -C 5 H 4 NR + X ist, worin R ein substituierter oder unsubstituierter C 1 -C 20 Kohlenwasserstoff und X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion ist. Carbon black product of claim 9, wherein the organic group is -C 5 H 4 NR + X -, wherein R is a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 hydrocarbon and X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion.
  12. Rußprodukt nach Anspruch 9, worin die organische Gruppe -C 6 H 4 (NC 5 H 5 ) + X ist, worin X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion ist. Carbon black product of claim 9, wherein the organic group is -C 6 H 4 (NC 5 H 5) + X - wherein X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion.
  13. Rußprodukt nach Anspruch 9, worin die organische Gruppe Ar-Ar' + X ist, worin Ar substituiertes oder unsubstituiertes Phenylen oder substituiertes oder unsubstituiertes Naphthylen ist; Carbon black product of claim 9, wherein the organic group is Ar-Ar '+ X -, wherein Ar is substituted or unsubstituted phenylene or substituted or unsubstituted naphthylene; Ar' substituiertes oder unsubstituiertes Pyridinium ist; Ar 'is substituted or unsubstituted pyridinium; und X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion ist. and X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion.
  14. Rußprodukt nach Anspruch 4 oder Anspruch 9, worin die aromatische Gruppe eine substituierte Phenylgruppe oder eine substituierte Naphthylgruppe ist. Carbon black product of claim 4 or claim 9, wherein the aromatic group is a substituted phenyl or a substituted naphthyl group.
  15. Rußprodukt nach Anspruch 9, worin die organische Gruppe X R 3 N + (CH 2 ) y Ar ist, worin Ar Phenylen oder Naphthylen ist; Carbon black product of claim 9, wherein the organic group is X - R 3 N + (CH 2) y Ar, wherein Ar is phenylene or naphthylene; die Gruppen R unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine C 1 -C 20 Alkylgruppe bedeuten; the R groups are independently hydrogen or a C 1 -C 20 alkyl group; X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder einer organischen Säure abgeleitetes Anion ist; X - is a halide or derived from a mineral acid or an organic acid anion; und y eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist. and y is an integer from 0 to 4.
  16. Rußprodukt nach Anspruch 15, worin y 0 ist. Carbon black product of claim 15, wherein y is 0.
  17. Rußprodukt nach Anspruch 9, worin die organische Gruppe X R 3 N + CH 2 COAr ist, worin R eine substituierte oder unsubstituierte C 1 -C 10 Alkylgruppe ist; Carbon black product of claim 9, wherein the organic group is X - R 3 N + CH 2 COAr, wherein R is a substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl group; Ar Phenylen oder Naphthylen ist; Ar is phenylene or naphthylene; und X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder einer organischen Säure abgeleitetes Anion ist. and X - is a halide or derived from a mineral acid or an organic acid anion.
  18. Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar', worin Ar und Ar' gleich oder verschieden sein können und gewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Arylen und Heteroarylen; Carbon black product comprising a carbon black and at least one attached organic group to the carbon black Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar 'wherein Ar and Ar' may be identical or different and are selected from the group consisting of arylene and Heteroarylene; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist, q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; k is an integer from 1 to 8, q is an integer from 0 to 4; und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist. and r is an integer from 0 to 4.
  19. Rußprodukt nach Anspruch 18, worin Ar und Ar' Phenylen oder Benzothiazolylen sind, q 0 ist, r 0 ist und k 2 bis 4 ist. Carbon black product of claim 18, wherein Ar and Ar 'are phenylene or Benzothiazolylen, q is 0, r is 0 and k is 2 to 4.
  20. Rußprodukt nach Anspruch 18 oder 19, worin k 2 ist. Carbon black product of claim 18 or 19, wherein k is 2.
  21. Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar'', worin Ar ein Arylen oder ein Heteroarylen ist; Carbon black product comprising a carbon black and at least one attached organic group to the carbon black Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar '' wherein Ar is an arylene or a heteroarylene; Ar'' ein Aryl oder ein Heteroaryl ist; Ar 'is an aryl or a heteroaryl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; q is an integer from 0 to 4; und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist. and r is an integer from 0 to 4.
  22. Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene Gruppe ArSH, worin Ar ein Arylen oder ein Heteroarylen ist. Carbon black product comprising a carbon black and at least one group ArSH attached to the carbon black, wherein Ar is an arylene or a heteroarylene.
  23. Rußprodukt nach Anspruch 22, worin Ar Phenylen oder Benzothiazolylen ist. Carbon black product of claim 22, wherein Ar is phenylene or Benzothiazolylen.
  24. Rußprodukt nach Anspruch 1, worin die aromatische Gruppe eine Gruppe der Formel A y Ar ist, worin Ar eine aromatische Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl, Biphenyl und Pyridinyl ist; Carbon black product of claim 1, wherein the aromatic group is a group of the formula A y Ar, wherein Ar is an aromatic group selected from the group consisting of phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, biphenyl and pyridinyl; die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können wenn y größer als 1 ist, unabhängig einen Substituenten an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus OR, COR, COOR, OCOR, COOLi, COONa, COOK, COO NR 4 + , CN, NR 2 , SO 3 H, SO 3 Li, SO 3 Na, SO 3 K, SO 3 NR 4 + , NR(COR), CONR 2 , NO 2 , PO 3 H 2 , PO 3 HNa, PO 3 Na 2 , N=NR, N 2 + X , NR 3 + X , PR 3 + X , S k R, SOR und SO 2 R; the groups A, when y is the same or different is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from: - a functional group selected from the group consisting of OR, COR, COOR, OCOR, COOLi , COONa, COOK, COO - NR 4 +, CN, NO 2, SO 3 H, SO 3 Li, SO 3 Na, SO 3 K, SO 3 - NR 4 +, NO (COR), CONR 2, NO 2, PO 3 H 2 PO 3 HNa, PO 3 Na 2, N = NO, N 2 + X -, NO 3 + X -, PR 3 + X -, S k R, SOR and SO 2 R; und – einer linearen, verzweigten oder zyklischen Kohlenwasserstoffgruppe, substituiert mit einem oder mehreren der funktionellen Gruppen; and - a linear, branched or cyclic hydrocarbon group substituted with one or more of the functional groups; worin R Wasserstoff, verzweigtes oder unverzweigtes, unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; wherein R is hydrogen, branched or unbranched, unsubstituted or substituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkyl oder Arylen bedeutet; unsubstituted or substituted arylalkyl or arylene; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder einer organischen Säure abgeleitetes Anion ist; X - is a halide or derived from a mineral acid or an organic acid anion; und y eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist wenn Ar Phenyl ist; and y is an integer from 1 to 5 when Ar is phenyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist, wenn Ar Naphthyl ist; y is an integer from 1 to 7 when Ar is naphthyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 9 ist, wenn Ar Anthracenyl, Phenanthrenyl oder Biphenyl ist; y is an integer from 1 to 9 when Ar is anthracenyl, phenanthrenyl, or biphenyl; und y eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, wenn Ar Pyridinyl ist. and y is an integer from 1 to 4 when Ar is pyridinyl.
  25. Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe ArNH 2 , worin Ar ein substituiertes oder unsubstituiertes Arylen ist. Carbon black product comprising a carbon black and at least one attached organic group to the carbon black ArNH 2 wherein Ar is a substituted or unsubstituted arylene.
  26. Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe ArQAr'NH 2 , worin Ar und Ar', die gleich oder verschieden sein können, substituiertes oder unsubstituiertes Arylen sind und Q CH 2 oder SO 2 ist. Carbon black product comprising a carbon black and at least one is bonded to the carbon black organic group ArQAr'NH 2, wherein Ar and Ar ', which may be identical or different, are substituted or unsubstituted arylene and Q is CH 2 or SO 2.
  27. Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, umfassend den folgenden Schritt: Umsetzen mindestens eines Diazoniumsalzes mit einem Ruß in Abwesenheit eines von außen angelegten elektrischen Stroms, ausreichend um das Diazoniumsalz zu reduzieren. A process for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black comprising the step of: reacting, sufficient to reduce at least one diazonium salt with a carbon black in the absence of an externally applied electric current to the diazonium salt.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, worin der Reaktionsschritt in einem aprotischen Medium durchgeführt wird. The method of claim 27, wherein the reaction step is carried out in an aprotic medium.
  29. Verfahren nach Anspruch 27, worin der Umsetzungsschritt in einem protischen Medium durchgeführt wird. The method of claim 27, wherein the reacting step is carried out in a protic medium.
  30. Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, umfassend den folgenden Schritt: Umsetzen mindestens eines Diazoniumsalzes mit einem Ruß in einem protischen Reaktionsmedium. A process for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black comprising the step of: reacting at least one diazonium salt with a carbon black in a protic reaction medium.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, worin das Diazoniumsalz in situ erzeugt wird. Method according to one of claims 27 to 30, wherein the diazonium salt is generated in situ.
  32. Verfahren nach Anspruch 30, worin das Diazoniumsalz in situ aus einem primären Amin erzeugt wird. The method of claim 30, wherein the diazonium salt is generated in situ from a primary amine.
  33. Verfahren nach Anspruch 32, worin das primäre Amin para-Aminobenzolsulfonsäure (Sulfanilsäure) ist. The method of claim 32, wherein the primary amine is para-aminobenzenesulfonic acid (sulfanilic acid) is.
  34. Verfahren nach Anspruch 30, worin das Diazoniumsalz aus einem primären Amin getrennt von dem Reaktionsschritt erzeugt wird. The method of claim 30, wherein the diazonium salt is generated from a primary amine separately from the reacting step.
  35. Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 34, worin das protische Medium ein wässriges Medium ist und das primäre Amin die Formel A y ArNH 2 aufweist, worin: Ar ein aromatischer oder heteroaromatischer Rest ist; The method of claim 32 or claim 34, wherein the protic medium is an aqueous medium and the primary amine has the formula A y ArNH 2 having, in which: Ar is an aromatic or heteroaromatic radical; die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können, wenn y größer als 1 ist, unabhängig einen Substituenten an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus OR, COR, COOR, OCOR, einem Carboxylatsalz, CN, NR 2 , SO 3 H, einem Sulfonatsalz, OSO 3 H, OSO 3 Salzen, NR(COR), CONR 2 , NO 2 , OPO 3 H 2 , einem monobasischen oder dibasischen Phosphatsalz, PO 3 H 2 , einem monobasischen oder dibasischen Phosphonatsalz, N=NR, N 2 + X , NR 3 + X , PR 3 + X , S k R, SO 2 NRR', SO 2 SR, SNRR', SSo 3 H, einem SSO 3 Salz, SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S-(1,4-Piperazindiyl)-SR, 2-(1,3-Dithianyl), 2-(1,3-Dithiolanyl), SOR und SO 2 R; the groups A, which may be the same or different when y is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from: - a functional group selected from the group consisting of OR, COR, COOR, OCOR, a carboxylate salt, CN, NO 2, SO 3 H, sulfonate, OSO 3 H, OSO 3 - salts, NR (COR), CONR 2, NO 2, OPO 3 H 2, a monobasic or dibasic phosphate salt, PO 3 H 2 , a monobasic or dibasic phosphonate, N = NO, N 2 + X -, NO 3 + X -, PR 3 + X -, S k R, SO 2 NRR ', SO 2 SR, SNRR' SSo 3 H, SSO 3 - salt, SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S- (1,4-piperazinediyl) -SR, 2- (1,3-dithianyl), 2- (1,3-dithiolanyl), SOR and SO 2 R; – einem linearen, verzweigten, aromatischen oder zyklischen Kohlenwasserstoffrest, substituiert mit einer oder mehreren der funktionellen Gruppen; - A linear, branched, aromatic or cyclic hydrocarbon radical, substituted with one or more of said functional groups; worin R und R', die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff; wherein R and R ', which may be identical or different, denote hydrogen; verzweigtes oder unverzweigtes unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; branched or unbranched substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; oder unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkyl bedeuten; or unsubstituted or substituted arylalkyl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 bedeutet; k is an integer from 1 to 8; X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion bedeutet; X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion; y eine ganze Zahl von 1 bis zur Gesamtzahl der CH-Gruppen in dem aromatischen Rest bedeutet; y is an integer from 1 to the total number of CH-groups means in the aromatic radical; und Q (CH 2 ) w , (CH 2 ) x O(CH 2 ) z , (CH 2 ) x NR(CH 2 ) z oder (CH 2 ) x S(CH 2 ) z bedeutet, worin x 1 bis 6, z 1 bis 6 und w 2 bis 6 ist. and Q is (CH 2) w, (CH 2) x O (CH 2) z, (CH 2) x NR (CH 2) z or (CH 2) x S (CH 2) Z, wherein X 1 to 6 z is 1 to 6 and w is 2 to 6.
  36. Verfahren nach Anspruch 35, worin: Ar eine aromatische Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl, Biphenyl und Pyridinyl ist; The method of claim 35, wherein: Ar is an aromatic group selected from the group consisting of phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, biphenyl and pyridinyl; die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können wenn y größer als 1 ist, unabhängig einen Substituenten an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus OR, COR, COOR, OCOR, COOLi, COONa, COOK, COO NR 4 + , CN, NR 2 , SO 3 H, SO 3 Li, SO 3 Na, SO 3 K, SO 3 NR 4 + , NR(COR), CONR 2 , NO 2 , PO 3 H 2 , PO 3 HNa, PO 3 Na 2 , N=NR, N 2 + X , NR 3 + X , PR 3 + X , S k R, SOR und SO 2 R; the groups A, when y is the same or different is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from: - a functional group selected from the group consisting of OR, COR, COOR, OCOR, COOLi , COONa, COOK, COO - NR 4 +, CN, NO 2, SO 3 H, SO 3 Li, SO 3 Na, SO 3 K, SO 3 - NR 4 +, NO (COR), CONR 2, NO 2, PO 3 H 2 PO 3 HNa, PO 3 Na 2, N = NO, N 2 + X -, NO 3 + X -, PR 3 + X -, S k R, SOR and SO 2 R; und – einer linearen, verzweigten oder zyklischen Kohlenwasserstoffgruppe, substituiert mit einem oder mehreren der funktionellen Gruppen; and - a linear, branched or cyclic hydrocarbon group substituted with one or more of the functional groups; worin R Wasserstoff, verzweigtes oder unverzweigtes, unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; wherein R is hydrogen, branched or unbranched, unsubstituted or substituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkyl oder Arylen bedeutet; unsubstituted or substituted arylalkyl or arylene; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder einer organischen Säure abgeleitetes Anion ist; X - is a halide or derived from a mineral acid or an organic acid anion; und y eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, wenn Ar Phenyl ist; and y is an integer from 1 to 5 when Ar is phenyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist, wenn Ar Naphthyl ist; y is an integer from 1 to 7 when Ar is naphthyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 9 ist, wenn Ar Anthracenyl, Phenanthrenyl oder Biphenyl ist; y is an integer from 1 to 9 when Ar is anthracenyl, phenanthrenyl, or biphenyl; y und eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, wenn Ar Pyridinyl ist. and y is an integer from 1 to 4 when Ar is pyridinyl.
  37. Verfahren nach Anspruch 35, worin: Ar eine aromatische Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl, Benzothiazolyl und Benzothiadiazolyl ist; The method of claim 35, wherein: Ar is an aromatic group selected from the group consisting of phenyl, benzothiazolyl and benzothiadiazolyl; die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können, wenn y größer als 1 ist, unabhängig ein Substituent an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus S k R, SSo 3 H, SO 2 NRR', SO 2 SR, SNRR', SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S-(1,4-Piperazindiyl)-SR, 2-(1,3-Dithianyl) und 2-(1,3-Dithiolanyl); the groups A, which may be the same or different when y is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from: - a functional group selected from the group consisting of S k R SSO 3 H, SO 2 NRR ', SO 2 SR, SNRR' SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S- (1,4-piperazinediyl) -SR, 2- (1,3-dithianyl) and 2- (1,3 -Dithiolanyl); und – einem linearen, verzweigten, aromatischen oder zyklischen Kohlenwasserstoffrest, substituiert mit einer oder mehreren der funktionellen Gruppen; and - a linear, branched, aromatic or cyclic hydrocarbon radical, substituted with one or more of said functional groups; worin R und R', die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff; wherein R and R ', which may be identical or different, denote hydrogen; verzweigtes oder unverzweigtes unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; branched or unbranched substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; oder unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkyl bedeuten; or unsubstituted or substituted arylalkyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, wenn Ar Phenyl ist; y is an integer from 1 to 5 when Ar is phenyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 7 ist, wenn Ar Naphthyl ist; y is an integer from 1 to 7 when Ar is naphthyl; y eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, wenn Ar Benzothiazolyl ist, und y eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, wenn Ar Benzothiadiazolyl ist; y is an integer from 1 to 4 when Ar is benzothiazolyl, and y is an integer of 1 to 3 when Ar is benzothiadiazolyl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; und Q (CH 2 ) w , (CH 2 ) x O(CH 2 ) z , (CH 2 ) x NR(CH 2 ) z oder (CH 2 ) x S(CH 2 ) z bedeutet, worin x 1 bis 6, z 1 bis 6 und w 2 bis 6 ist. and Q is (CH 2) w, (CH 2) x O (CH 2) z, (CH 2) x NR (CH 2) z or (CH 2) x S (CH 2) Z, wherein X 1 to 6 z is 1 to 6 and w is 2 to 6.
  38. Verfahren nach Anspruch 35, worin R und R' gewählt werden aus NH 2 -C 6 H 4 , CH 2 CH 2 -C 6 H 4 -NH 2 , CH 2 -C 6 H 4 -NH 2 , und C 6 H 5 . The method of claim 35, wherein R and R 'are selected from NH 2 -C 6 H 4, CH 2 CH 2 -C 6 H 4 -NH 2, CH 2 -C 6 H 4 -NH 2, and C 6 H 5 ,
  39. Verfahren nach Anspruch 35, worin A (CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar ist, worin k eine ganze Zahl von 1 bis 8, q eine ganze Zahl von 0 bis 4 und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist und Ar eine substituierte oder unsubstituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe bedeutet. The method of claim 35, wherein A is (CH 2) q S k (CH 2) r Ar, wherein k is an integer from 1 to 8, q is an integer from 0 to 4 and r is an integer from 0 to 4 and Ar is a substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl group.
  40. Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 34, worin das primäre Amin eine Aminobenzolsulfonsäure oder ein Salz davon, eine Aminobenzolcarbonsäure oder ein Salz davon oder bis-para-H 2 N-(C 6 H 4 )-S k -(C 6 H 4 )-NH 2 ist, worin k eine ganze Zahl von 2 bis 8 ist. The method of claim 32 or claim 34, wherein the primary amine is an aminobenzenesulfonic acid or a salt thereof, an aminobenzenecarboxylic acid or a salt thereof or bis-para-H 2 N- (C 6 H 4) -S k - (C 6 H 4) -NH 2, wherein k is an integer from 2 to 8.
  41. Verfahren nach Anspruch 40, worin das primäre Amin para-Aminobenzolsulfonsäure (Sulfanilsäure) ist. The method of claim 40, wherein the primary amine is para-aminobenzenesulfonic acid (sulfanilic acid) is.
  42. Verfahren nach Anspruch 40, worin das primäre Amin bis-para-H 2 N-(C 6 H 4 )-S k -(C 6 H 4 )-NH 2 ist und k 2 ist (para-Aminophenyldisulfid). The method of claim 40, wherein the primary amine is bis-para-H 2 N- (C 6 H 4) -S k - (C 6 H 4) -NH 2 and k is 2 (para-aminophenyl).
  43. Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 34, worin das primäre Amin H 2 NArS k Ar' ist, worin k eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und Ar Phenylen und Ar' Benzothiazolyl ist. The method of claim 32 or claim 34, wherein the primary amine is H 2 NARS k Ar ', wherein k is an integer from 2 to 4 and Ar is phenylene and Ar' is benzothiazolyl.
  44. Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 34, worin das primäre Amin H 2 NArS k ArNH 2 ist, worin k eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist und Ar Benzothiazolylen bedeutet. The method of claim 32 or claim 34, wherein the primary amine is H 2 NARS k ArNH 2, wherein k is an integer from 2 to 4 and Ar Benzothiazolylen means.
  45. Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 34, worin das primäre Amin H 2 NArSH ist, worin Ar Phenylen oder Benzothiazolylen ist. The method of claim 32 or claim 34, wherein the primary amine is H 2 Narsh, wherein Ar is phenylene or Benzothiazolylen.
  46. Verfahren nach Anspruch 30, worin das protische Reaktionsmedium ein wässriges Medium ist. The method of claim 30, wherein the protic reaction medium is an aqueous medium.
  47. Verfahren nach Anspruch 46, worin die organische Gruppe des Diazoniumsalzes substituiert oder unsubstituiert ist und gewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus einer aliphatischen Gruppe, einer zyklischen organischen Gruppe oder einer organischen Verbindung mit einem aliphatischen Teil und einem zyklischen Teil. The method of claim 46, wherein the organic group of the diazonium salt is substituted or unsubstituted and is selected from the group consisting of an aliphatic group, a cyclic organic group, or an organic compound having an aliphatic portion and a cyclic portion.
  48. Verfahren nach Anspruch 30, worin das protische Medium ein Medium auf Alkoholbasis ist. The method of claim 30, wherein the protic medium is an alcohol-based medium.
  49. Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, umfassend die folgenden Schritte: – Einführen eines Rußes und mindestens eines Diazoniumsalzes in einen Pelletizer; A process for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black, comprising the steps of: - introducing a carbon black and at least one diazonium salt into a pelletizer; und – Umsetzen des Diazoniumsalzes mit dem Ruß. and - reacting the diazonium salt with the carbon black.
  50. Verfahren nach Anspruch 49, worin das Diazoniumsalz mit dem Ruß in Anwesenheit von Wasser umgesetzt wird. The method of claim 49, wherein the diazonium salt is reacted with the carbon black in the presence of water.
  51. Verfahren nach Anspruch 49, worin das Rußprodukt pelletisiert wird. The method of claim 49, wherein the carbon black product is pelletized.
  52. Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, umfassend die folgenden Schritte: – Erzeugen eines Diazoniumsalzes in Anwesenheit des Rußes in einem Pelletizer und – Umsetzen des Diazoniumsalzes mit dem Ruß. A process for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black, comprising the steps of: - generating a diazonium salt in the presence of carbon black in a pelletizer, and - reacting said diazonium salt with the carbon black.
  53. Verfahren nach Anspruch 52, worin das Diazoniumsalz in Anwesenheit von Wasser erzeugt wird. The method of claim 52, wherein the diazonium salt is generated in the presence of water.
  54. Verfahren nach Anspruch 52 oder Anspruch 53, worin das Diazoniumsalz aus mindestem einem primären Amin, mindestens einer Säure und mindestens einem Nitrit erzeugt wird. A method according to claim 52 or claim 53, wherein said diazonium salt from a primary amine mindestem, at least one acid and at least one nitrite is produced.
  55. Verfahren nach Anspruch 54, worin das Amin und der Ruß in den Pelletizer als Trockenmischung eingeführt werden. The method of claim 54, wherein the amine and the carbon black are introduced into the pelletizer as a dry mixture.
  56. Kunststoffzusammensetzung, umfassend einen Kunststoff und das Rußprodukt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26. A plastic composition comprising a plastic and the carbon black product according to any one of claims 1 to 26th
  57. Papierprodukt, umfassend Papierbrei und das Rußprodukt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26. A paper product comprising paper pulp and the carbon black product according to any one of claims 1 to 26th
  58. Gummizusammensetzung, erhältlich durch Mischen eines Gummis und des Rußprodukts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26. Rubber composition obtainable by mixing a rubber and the carbon black product according to any one of claims 1 to 26th
  59. Gummizusammensetzung, erhältlich durch Mischen eines Gummis und eines Rußprodukts mit einer an das Rußprodukt gebundenen aromatischen Sulfidgruppe oder Aminophenylgruppe. Rubber composition obtainable by mixing a rubber and a carbon black product having an attached aromatic sulfide group to the carbon black product or aminophenyl group.
  60. Gehärtete Gummizusammensetzung, erhältlich durch Härten der Gummizusammensetzung nach Anspruch 58 oder Anspruch 59. A cured rubber composition obtainable by curing the rubber composition according to claim 58 or claim 59th
  61. Faser- oder Textilzusammensetzung, umfassend eine Faser oder ein Textil und das Rußprodukt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26. Fiber or textile composition comprising a fiber or textile and the carbon black product according to any one of claims 1 to 26th
  62. Verwendung des Rußprodukts gemäß einem der Ansprüche 1 bis 26 in Kunststoffzusammensetzungen, wässrigen Tinten, wässrigen Überzügen, Gummizusammensetzungen, Papierzusammensetzungen und Textilzusammensetzungen. Use of the carbon black product according to any one of claims 1 to 26 in plastic compositions, aqueous inks, aqueous coatings, rubber compositions, paper compositions and textile compositions.
  63. Verwendung eines Rußprodukts, umfassend Ruß und mindestens eine daran gebundene organische Gruppe mit a) einer C 1 -C 12 Alkylgruppe, und b) einer Säuregruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einem Salz einer Säuregruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einer Mischung aus einer Säuregruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 und einem Salz einer Säuregruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, worin die C 1 -C 12 Alkylgruppe der organischen Gruppe direkt an den Ruß gebunden ist, in Kunststoffzusammensetzungen, wässrigen Tinten, wässrigen Überzügen, Gummizusammensetzungen, Papierzusammensetzungen und Textilzusammensetzungen. Use of a carbon black product comprising carbon black and at least one pendant organic group having a) a C 1 -C 12 alkyl group and b) an acidic group having a pKa value of less than 11, or a salt of an acid group having a pKa of less than 11, or a mixture of an acidic group having a pKa value of less than 11 and a salt of an acidic group having a pKa value of less than 11, wherein the C 1 -C 12 alkyl group of the organic group directly bonded to the carbon black is, in plastic compositions, aqueous inks, aqueous coatings, rubber compositions, paper compositions and textile compositions.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Rußprodukten. The invention relates to methods for the preparation of carbon black products. Die Verfahren umfassen das Umsetzen eines Diazoniumsalzes mit einem Ruß, um ein Rußprodukt mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe zu erhalten. The methods involve reacting a diazonium salt with a carbon black to obtain a carbon black product having an attached organic group to the carbon black. Die Erfindung betrifft auch neue Rußprodukte und ihre Verwendungen. The invention also relates to new carbon black products and their uses.
  • [0002] [0002]
    In den letzten Jahrzehnten wurden große Anstrengungen unternommen, um die Oberflächenchemie von Ruß zu modifizieren. In recent decades, great efforts have been made to modify the surface chemistry of carbon black. Während es möglich ist, physikalisch adsorbierte Materialien auf der Oberfläche von Ruß anzulagern, ist eine permanente Veränderung der Oberflächenchemie von Ruß wesentlich schwieriger. While it is possible to deposit physically adsorbed material onto the surface of carbon black, permanently changing the surface chemistry of carbon black is substantially more difficult.
  • [0003] [0003]
    Einige Verfahren zur chemischen Veränderung der Oberfläche von Ruß sind bekannt und werden kommerziell angewandt. Some processes for chemically changing the surface of carbon black are known and are used commercially. Beispielsweise ist es bekannt, dass die Rußoberfläche mit einer Vielzahl von Behandlungsmitteln oxidiert werden kann. For example, it is known that the carbon black surface can be oxidized with a variety of treating agents. Oberflächenoxidation wird zur Herstellung einiger Handelsprodukte angewendet. Surface oxidation is used for the production of some commercial products. Die Sulfonierung unter Verwendung von Schwefelsäure oder Chlorschwefelsäure und die Halogenierung einer Rußoberfläche sind ebenfalls bekannt. Sulfonation using sulfuric acid or chlorosulfuric acid and halogenation of a carbon black surface are also known. Einige Verfahren zum Pfropfen von Polymeren auf die Rußoberfläche werden von Tsubakowa in Polym. Some methods of grafting of polymers onto carbon black surface are of the Tsubakowa in Polym. Sci., Bd. 17, S. 417-470, 1992 zusammengefasst. Sci., Vol. 17, pp 417-470, 1992 summarized. Siehe auch US-A-4,014,844, worin Polymere auf Ruß gepfropft werden durch Inkontaktbringen des Rußes mit dem Polymer und Erwärmen. See also US-A-4,014,844, wherein polymers are grafted onto carbon black by contacting the carbon black with the polymer and heating.
  • [0004] [0004]
    US-A-3,479,300 beschreibt Kohlenstoffkatalysator-Zusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung. US-A-3,479,300 describes carbon catalyst compositions and processes for their preparation. Die Katalysatorzusammensetzungen werden hergestellt durch Behandeln von Kohlenstoffteilchen mit einem Alkali- oder Erdalkalimetall und anschließendes Behandeln der erhaltenen Kohlenstoff/Metall-Zusammensetzung mit einem solvatisierenden Ether. The catalyst compositions are prepared by treating carbon particles with an alkali or alkaline earth metal and subsequently treating the resulting carbon / metal composition with a solvating ether. Die Kohlenstoffteile der katalytischen Zusammensetzungen können mit verschiedenen Reagenzien, einschließlich organischen Verbindungen, umgesetzt werden, um Kohlenstoffzusammensetzungen herzustellen. The carbon portions of the catalytic compositions can with various reagents, including organic compounds, are reacted to produce carbon compositions.
  • [0005] [0005]
    US-A-3,043,708 beschreibt modifizierte Ruße mit chemisch an die Oberfläche des Rußes gebundenen Kohlenwasserstoffgruppen. US-A-3,043,708 describes modified carbon blacks having chemically bound to the surface of the carbon black hydrocarbon groups. Die modifizierten Ruße werden hergestellt durch Umsetzen von Ruß mit einem Alkylierungsmittel in Anwesenheit eines Friedel-Crafts-Reaktionskatalysators. The modified carbon blacks are prepared by reacting carbon black with an alkylating agent in the presence of a Friedel-Crafts reaction catalyst. Die Kohlenwasserstoffgruppen, die gemäß dieser Offenbarung an die Oberfläche des Rußes gebunden werden können, umfassen aliphatische und aromatische Gruppen. The hydrocarbon groups that can be bound to the surface of the carbon black according to this disclosure include aliphatic and aromatic groups. Es wird beschrieben, dass modifizierter Ruß mit einer an die Oberfläche des Rußes gebundenen Arylgruppe herstellbar ist durch Umsetzen eines halogenierten Rußes mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators. It is described that modified carbon black is produced by an aryl group bound to the surface of carbon black by reacting a halogenated carbon black with an aromatic hydrocarbon in the presence of a Friedel-Crafts catalyst. US-A-3,025,259 beschreibt Gummizusammensetzungen, die die modifizierten Ruße der US-A-3,043,708 enthalten. US-A-3,025,259 describes rubber compositions containing the modified carbon blacks of US-A-3,043,708.
  • [0006] [0006]
    US-A-3,335,020 beschreibt modifizierte Ruße, worbei der Ruß mit Benzol behandelt wird, das dann auf dem Ruß polymerisiert wird. US-A-3,335,020 describes modified carbon blacks, worbei the carbon black is treated with benzene which is then polymerized on the carbon black. Um diese modifizierten Ruße herzustellen, werden Benzol und Ruß mit einem Lewissäure-Katalysator unter wasserfreien Bedingungen etwa 10 Minuten lang vermischt. To prepare these modified carbon blacks, benzene and carbon black are mixed for about 10 minutes with a Lewis acid catalyst under anhydrous conditions. Das Benzol auf dem Ruß wird dann zu Parapolyphenyl durch eine Kombination eines Cokatalysator-Oxidationsmittels polymerisiert und wird dabei, gemäß dieser Offenbarung, an den Ruß gebunden. The benzene on the carbon black is then polymerized to Parapolyphenyl by a combination of a co-catalyst-oxidizing agent and is thereby, in accordance with this disclosure attached to the carbon black.
  • [0007] [0007]
    US-A-2,502,254 und US-A-2,514,236 beschreiben die Herstellung Ruß enthaltenden Pigmenten. US-A-2,502,254 and US-A-2,514,236 describe the manufacture of pigments containing carbon black. US-A-2,502,254 beschreibt, dass hochdispergierte Pigmente, die für die Massepigmentierung von Viskose geeignet sind, durch Erzeugen eines Azopigments in Gegenwart von Ruß erhalten werden können. US-A-2,502,254 discloses that highly dispersed pigments suitable for the Massepigmentierung of viscose can be obtained by generating an azo pigment in the presence of carbon black.
  • [0008] [0008]
    Das Pigment wird hergestellt durch Kuppeln eines diazotierten Amins und eines anderen üblichen Zwischenprodukts für ein gelbes, oranges oder rotes Pigment in Anwesenheit von Ruß in der einen oder der anderen der wässrigen Lösungen, deren Mischung zur Kupplung führt. The pigment is produced by coupling a diazotized amine and another usual intermediate for a yellow, orange, or red pigment in the presence of carbon black in one or the other of the aqueous solutions, which leads to the coupling mixture. US-A-2,514,236 beschreibt, dass dieses Verfahren auch zur Herstellung eines schokoladenbraunen Pigments geeignet ist durch Kupplung eines Molanteils von tetrazotiertem Benzidin mit zwei Molanteilen eines Arylmethylpyrazolons in Gegenwart von Ruß. US-A-2,514,236 discloses that this method is also suitable for producing a chocolate brown pigment by coupling one mole fraction of tetrazotized benzidine with two molar proportions of a Arylmethylpyrazolons in the presence of carbon black.
  • [0009] [0009]
    WO 92/13983 beschreibt ein Verfahren zum Modifizieren der Oberflächen von Kohlenstoff enthaltenden Materialien durch elektrochemische Reduktion von Diazoniumsalzen. WO 92/13983 describes a process for modifying the surfaces of carbon-containing materials by electrochemical reduction of diazonium salts. Das Verfahren ist gemäß dieser Offenbarung insbesondere anwendbar für Kohlenstoffplatten und Kohlenstofffasern für Kompositmaterialien. The method according to this disclosure is particularly applicable to carbon plates and carbon fibers for composite materials. Kohlenstoff enthaltende Materialien, die nach diesem Verfahren modifiziert sind, werden ebenfalls beschrieben. Carbon-containing materials modified by this method are also described. Elektro chemische Reduktion von Diazoniumsalzen, enthaltend funktionalisierte Arylradikale zur covalenten Modifizierung von Kohlenstoffoberflächen werden auch in Delmar et al., J. Am. Electrochemical reduction of diazonium salts containing functionalized aryl radicals to covalent modification of carbon surfaces are also on Delmar et al., J. Am. Chem. Soc. Chem. Soc. 1992, 114, 5883-5884 beschrieben. 1992, 114, 5883-5884 described.
  • [0010] [0010]
    Gemäß WO 92/13983 besteht das Verfahren zum Modifizieren der Oberfläche eines Kohlenstoff enthaltenden Materials aus dem Pfropfen einer aromatischen Gruppe an die Oberfläche dieses Materials durch elektrochemische Reduktion eines Diazoniumsalzes, das diese aromatische Gruppe enthält. According to WO 92/13983, the process for modifying the surface of a material containing of grafting an aromatic group to the surface of this material by electrochemical reduction of a diazonium salt containing this aromatic group carbon. Das Kohlenstoff enthaltende Material wird mit einer Diazoniumsalzlösung in einem aprotischen Lösungsmittel in Kontakt gebracht und wird bezüglich einer Anode, die ebenfalls mit der Diazoniumsalzlösung in Kontakt ist, negativ geladen. The carbon-containing material is brought into contact with a diazonium salt solution in an aprotic solvent and with respect to an anode which is also in contact with the diazonium salt solution, negatively charged. Es wird angegeben, dass die Verwendung eines protischen Lösungsmittels verhindert, dass durch das elektrochemische Verfahren das gewünschte Produkt gebildet wird, da die Diazoniumdreifachbindung reduziert wird und ein Hydrazin erhalten wird. It is stated that the use of a protic solvent prevents the desired product is formed by the electrochemical method because the Diazoniumdreifachbindung is reduced and hydrazine is obtained.
  • [0011] [0011]
    Ungeachtet der vorstehend diskutierten Technologien bleibt die Notwendigkeit, die Oberflächenchemie von Ruß zu modifizieren und dem Ruß gewünschte Eigenschaften zu verleihen. Irrespective of the technologies discussed above, there remains a need to modify the surface chemistry of carbon black and impart desired properties to the carbon black.
  • [0012] [0012]
    Folglich betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe. Accordingly, the present invention provides methods for the preparation of a carbon black product having an attached organic group to the carbon black relates.
  • [0013] [0013]
    Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe zur Verfügung, welches den folgenden Schritt umfasst: Umsetzen mindestens eines Diazoniumsalzes mit einem Ruß in Abwesenheit eines von außen angelegten elektrischen Stroms, ausreichend um das Diazoniumsalz zu reduzieren. Thus, the present invention provides a method for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black is available which comprises the step of: reacting at least one diazonium salt with a carbon black in the absence of an externally applied electric current sufficient to reduce the diazonium salt ,
  • [0014] [0014]
    Außerdem stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rußproduktes mit einer an dem Ruß gebundenen organischen Gruppe zur Verfügung, das den folgenden Schritt umfasst: Umsetzen mindestens eines Diazoniumsalzes mit einem Ruß in einem protischen Reaktionsmedium. In addition, the present invention provides a process for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black are available, comprising the step of: reacting at least one diazonium salt with a carbon black in a protic reaction medium.
  • [0015] [0015]
    Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe zur Verfügung, welches die folgenden Schritte umfasst: Furthermore, the present invention provides a method for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black is available, which comprises the following steps:
    • – Einführen eines Rußes und mindestens eines Diazoniumsalzes in einen Pelletizer; - Introduction of a carbon black and at least a diazonium salt into a pelletizer; und and
    • – Umsetzen des Diazoniumsalzes mit dem Ruß. - Reacting the diazonium salt with the carbon black.
  • [0016] [0016]
    Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, umfassend die folgenden Schritte: Moreover, the present invention relates to a process for preparing a carbon black product having an attached organic group to the carbon black, comprising the steps of:
    • – Erzeugen eines Diazoniumsalzes in Anwesenheit des Rußes in einem Pelletizer; - Create a diazonium salt in the presence of carbon black in a pelletizer; und and
    • – Umsetzen des Diazoniumsalzes mit dem Ruß. - Reacting the diazonium salt with the carbon black.
  • [0017] [0017]
    Andere Ausführungsformen der Erfindung betreffen neue Rußprodukte, die nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. Other embodiments of the invention relate to new carbon black products that can be prepared by the process of the invention.
  • [0018] [0018]
    Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Rußprodukt mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, erhältlich durch ein Verfahren, umfassend den Schritt des Umsetzens mindestens eines Diazoniumsalzes mit Ruß in einem protischen Reaktionsmedium, worin das Diazoniumsalz in situ aus einem primären Amin erzeugt wird, das protische Medium ein wässriges Medium ist und das primäre Amin ein Amin der Formel A y ArNH 2 ist, worin: Specifically, the present invention relates to a carbon black product having an attached to the carbon black organic group obtainable by a process comprising the step of reacting at least one diazonium salt with carbon black in a protic reaction medium, wherein said diazonium salt is generated in situ from a primary amine, the protic medium is an aqueous medium and the primary amine is an amine of the formula A y ArNH 2 in which:
    Ar ein aromatischer oder heteroaromatischer Rest ist; Ar is an aromatic or heteroaromatic radical;
    die Gruppen A, die gleich oder verschieden sein können, wenn y größer als 1 ist, unabhängig einen Substituenten an dem aromatischen Rest bedeuten, gewählt aus: the groups A, which may be the same or different when y is greater than 1, independently represents a substituent on the aromatic radical selected from:
    • – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem verzweigten oder unverzweigten substituierten C 1 -C 20 Alkyl, einem unsubstituierten oder substituierten Alkenyl, einem unsubstituierten oder substituierten Alkynyl; - A functional group selected from the group consisting of a branched or unbranched C 1 -C 20 substituted alkyl, an unsubstituted or substituted alkenyl, an unsubstituted or substituted alkynyl; einem unsubstituierten oder substituierten Heteroaryl; an unsubstituted or substituted heteroaryl; einem unsubstituierten oder substituierten Alkylaryl; an unsubstituted or substituted alkylaryl; einem unsubstituierten oder substituierten Arylalkyl; an unsubstituted or substituted arylalkyl;
    • – einer funktionellen Gruppe, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus OR, COR, COOR, OCOR, einem Carboxylatsalz, CN, NR 2 , SO 3 H, einem Sulfonatsalz, OSO 3 H, OSO 3 Salzen, NR(COR), CONR 2 , NO 2 , OPO 3 H 2 , einem monobasischen oder dibasischen Phosphatsalz, PO 3 H 2 , einem monobasischen oder dibasischen Phosphonatsalz, N=NR, N 2 + X , NR 3 + X , PR 3 + X , S k R, SO 2 NRR', SO 2 SR, SNRR', SSO 3 H, einem SSO 3 Salz, SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S-(1,4-Piperazindiyl)-SR, 2-(1,3-Dithianyl), 2-(1,3-Dithiolanyl), SOR und SO 2 R; - A functional group selected from the group consisting of OR, COR, COOR, OCOR, a carboxylate salt, CN, NO 2, SO 3 H, sulfonate, OSO 3 H, OSO 3 - salts, NR (COR), CONR 2, NO 2, OPO 3 H 2, a monobasic or dibasic phosphate salt, PO 3 H 2, a monobasic or dibasic phosphonate, N = NO, N 2 + X -, NO 3 + X -, PR 3 + X -, S k R, SO 2 NRR ', SO 2 SR, SNRR', SSO 3 H, SSO 3 - salt, SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S- (1,4-piperazinediyl) -SR, 2- ( 1,3-dithianyl), 2- (1,3-dithiolanyl), SOR and SO 2 R;
    • – einem linearen, verzweigten, aromatischen oder zyklischen Kohlenwasserstoffrest, substituiert mit einer oder mehreren der funktionellen Gruppen; - A linear, branched, aromatic or cyclic hydrocarbon radical, substituted with one or more of said functional groups;
    worin R und R', die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff; wherein R and R ', which may be identical or different, denote hydrogen; verzweigtes oder unverzweigtes unsubstituiertes oder substituiertes C 1 -C 20 Alkyl, Alkenyl oder Alkynyl; branched or unbranched substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl, alkenyl or alkynyl; unsubstituiertes oder substituiertes Aryl; unsubstituted or substituted aryl; unsubstituiertes oder substituiertes Heteroaryl; unsubstituted or substituted heteroaryl; unsubstituiertes oder substituiertes Alkylaryl; unsubstituted or substituted alkylaryl; oder unsubstituiertes oder substituiertes Arylalkyl bedeuten; or unsubstituted or substituted arylalkyl;
    k eine ganze Zahl von 1 bis 8 bedeutet; k is an integer from 1 to 8;
    X ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion bedeutet; X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion;
    y eine ganze Zahl von 1 bis zur Gesamtzahl der CH-Gruppen in dem aromatischen Rest bedeutet; y is an integer from 1 to the total number of CH-groups means in the aromatic radical; und and
    Q (CH 2 ) w , (CH 2 ) x O(CH 2 ) z , (CH 2 ) x NR(CH 2 ) z oder (CH 2 ) x S(CH 2 ) z bedeutet, worin x 1 bis 6, z 1 bis 6 und w 2 bis 6 ist. Q (CH 2) w, (CH 2) x O (CH 2) z, (CH 2) x NR (CH 2) z or (CH 2) x S (CH 2) Z, wherein x is 1 to 6, z is 1 to 6 and w is 2 to 6.
  • [0019] [0019]
    Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine daran gebundene organische Gruppe mit Furthermore, the present invention relates to a carbon black product comprising a carbon black and at least one pendant organic group having
    • a) einer aromatischen Gruppe und a) an aromatic group and
    • b) einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einer Mischung aus einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 und einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, worin mindestens eine aromatische Gruppe der organischen Gruppe direkt an den Ruß gebunden ist; b) an acidic group having a pKa of less than 11, or a salt of an acidic group having a pKa of less than 11, or a mixture of an acidic group having a pKa of less than 11 and a salt of an acidic group with a pKa of less than 11, wherein at least one aromatic group of the organic group is directly attached to the carbon black; ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine organische Gruppe mit a) einer aromatischen Gruppe und b) einer kationischen Gruppe, worin mindestens eine aromatische Gruppe der organischen Gruppe an den Ruß gebunden ist; a carbon black product comprising a carbon black and at least one organic group having a) an aromatic group and b) a cationic group, wherein at least one aromatic group of the organic group is bonded to the carbon black; und ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine daran gebundene organische Gruppe mit a) einer C 1 -C 12 Alkylgruppe, und b) einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder einer Mischung aus einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 und einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, worin die C 1 -C 12 Alkylgruppe der organischen Gruppe direkt an den Ruß gebunden ist. and a carbon black product comprising a carbon black and at least one pendant organic group having a) a C 1 -C 12 alkyl group and b) an acidic group having a pKa of less than 11, or a salt of an acidic group having a pKa value of less than 11, or a mixture of an acidic group having a pKa value of less than 11 and a salt of an acidic group having a pKa of less than 11, wherein the C 1 -C 12 alkyl group of the organic group is directly bonded to the carbon black.
  • [0020] [0020]
    Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar', worin Ar und Ar' gleich oder verschieden sein können und gewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Arylen und Heteroarylen; Moreover, the present invention relates to a carbon black product comprising a carbon black and at least one attached organic group to the carbon black Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar 'wherein Ar and Ar' may be the same or different and are selected from the group consisting of arylene and heteroarylene; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist, q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; k is an integer from 1 to 8, q is an integer from 0 to 4; und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; and r is an integer from 0 to 4;
    ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar'', worin Ar ein Arylen oder ein Heteroarylen ist; a carbon black product comprising a carbon black and at least one attached organic group to the carbon black Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar '' wherein Ar is an arylene or a heteroarylene; Ar'' ein Aryl oder ein Heteroaryl ist; Ar 'is an aryl or a heteroaryl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; q is an integer from 0 to 4; und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; and r is an integer from 0 to 4;
    ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene Gruppe ArSH, worin Ar ein Arylen oder ein Heteroarylen ist; a carbon black product comprising a carbon black and at least one group ArSH attached to the carbon black, wherein Ar is an arylene or a heteroarylene;
    ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe ArNH 2 , worin Ar ein substituiertes oder unsubstituiertes Arylen ist; a carbon black product comprising a carbon black and at least one attached organic group to the carbon black ArNH 2 wherein Ar is a substituted or unsubstituted arylene;
    und and
    ein Rußprodukt, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe ArQAr'NH 2 , worin Ar und Ar', die gleich oder verschieden sein können, substituiertes oder unsubstituiertes Arylen sind und Q CH 2 oder SO 2 ist. a carbon black product comprising a carbon black and at least one is bonded to the carbon black organic group ArQAr'NH 2, wherein Ar and Ar ', which may be identical or different, are substituted or unsubstituted arylene and Q is CH 2 or SO 2.
  • [0021] [0021]
    Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Papierprodukt, umfassend Papierbrei und das erfindungsgemäße Rußprodukt, eine Gummizusammensetzung, erhältlich durch Mischen eines Gummis und des Rußprodukts der vorliegenden Erfindung, eine Gummizusammensetzung, erhältlich durch Mischen eines Gummis eines Rußprodukts mit einer an das Rußprodukt gebundenen aromatischen Sulfidgruppe oder Aminophenylgruppe, eine gehärtete Gummizusammensetzung, erhältlich durch Härten der erfindungsgemäßen Gummizusammensetzung, und einer Faser- oder Textilzusammensetzung, umfassend eine Faser oder ein Textil und das erfindungsgemäße Rußprodukt. The present invention also relates to a paper product comprising paper pulp and the carbon black product according to the invention, a rubber composition obtainable by mixing a rubber and the carbon black product of the present invention, a rubber composition obtainable by mixing a rubber a carbon black product having an attached to the carbon black product aromatic sulfide group or aminophenyl group , a cured rubber composition obtainable by curing the rubber composition of the invention and a fiber or textile composition comprising a fiber or textile and a carbon black product according to the invention.
  • [0022] [0022]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können in denselben Anwendungsgebieten verwendet werden wie übliche Ruße. The carbon black products of the invention can be used in the same applications as conventional carbon blacks. Solche Anwendungen umfassen Kunststoffzusammensetzungen, wässrige Tinten, wässrige Überzüge, Gummizusammensetzungen, Papierzusammensetzungen und Textilzusammensetzungen, sind aber nicht darauf beschränkt. Such applications include plastic compositions, aqueous inks, aqueous coatings, rubber compositions, paper compositions and textile compositions include, but are not limited thereto.
  • [0023] [0023]
    Die Unteransprüche und die nachstehende Beschreibung geben zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung an. The dependent claims and the description below indicate additional features and advantages of the invention. Diese Funktionen sind aus der Beschreibung offensichtlich oder werden bei der Durchführung der Erfindung wie beschrieben offensichtlich. These features are obvious from the description or in the implementation of the invention as described obvious. Die Aufgaben und andere Vorteile werden durch die Verfahren, Produkte und Zusammensetzungen, die insbesondere in der nachstehenden Beschreibung und in den anhängigen Ansprüchen dargelegt werden, realisiert und erreicht. The objectives and other advantages will be realized and attained by the processes, products, and compositions particularly pointed out in the following description and in the appended claims.
  • Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts A process for preparing a carbon black product
  • [0024] [0024]
    Eine erste Ausführungsform der Erfindung stellt Verfahren zur Herstellung von Rußprodukten mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe zur Verfügung. A first embodiment of the invention provides methods for the preparation of carbon black products having an attached organic group to the carbon black available. Ein Verfahren umfasst die Umsetzung mindestens eines Diazoniumsalzes mit Ruß in Abwesenheit eines extern angelegten Stroms, ausreichend zur Reduktion des Diazoniumsalzes. A method comprising reacting at least one diazonium salt with a carbon black in the absence of an externally applied current sufficient to reduce the diazonium salt. Das heißt, die Reaktion zwischen dem Diazoniumsalz und dem Ruß läuft ohne externe Elektronenquelle, die ausreichend ist, um das Diazoniumsalz zu reduzieren, ab. That is, the reaction between the diazonium salt and the carbon black is running without an external source of electrons sufficient to reduce the diazonium salt from. Mischungen von verschiedenen Diazoniumsalzen können in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Mixtures of different diazonium salts may be used in the inventive method. Das Verfahren kann unter einer Vielzahl von Reaktionsbedingungen und in jeder Art von Reaktionsmedium, umfassend sowohl protische als auch aprotische Lösungsmittelsysteme oder Aufschlämmungen, durchgeführt werden. The method may under a variety of reaction conditions and in any type of reaction medium, including both protic and aprotic solvent systems or slurries performed.
  • [0025] [0025]
    In einem anderen Verfahren reagiert mindestens ein Diazoniumsalz mit einem Ruß in einem protischen Reaktionsmedium. In another process at least one diazonium salt reacts with a carbon black in a protic reaction medium. Mischungen von verschiedenen Diazoniumsalzen können in diesem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Mixtures of different diazonium salts may be used in this inventive process. Dieses Verfahren kann auch unter einer Vielzahl von Reaktionsbedingungen durchgeführt werden. This method can also be carried out under a variety of reaction conditions.
  • [0026] [0026]
    Vorzugsweise wird das Diazoniumsalz in beiden Verfahren in situ erzeugt. Preferably, the diazonium salt is produced in both processes in situ. Wenn erwünscht, kann das Rußprodukt in jedem der Verfahren durch bekannte Maßnahmen isoliert und getrocknet werden. If desired, the carbon black product can be in each of the process is isolated by known means and dried. Außerdem kann das erhaltene Rußprodukt durch be kannte Maßnahmen behandelt werden, um Verunreinigungen zu entfernen. In addition, the carbon black product can be treated by known measures be to remove impurities. Die verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen dieser Verfahren werden nachstehend und in den Ansprüchen beschrieben und werden in den Beispielen gezeigt. The various preferred embodiments of these methods are described below and in the claims and are shown in the examples.
  • [0027] [0027]
    In den erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige Ruße verwendet werden. In the process of the invention, any carbon black can be used. Die erhaltenen Rußprodukte sind in den für übliche Ruße bekannten Anwendungsgebieten einsetzbar. The carbon black obtained are used in the applications known for conventional carbon blacks. Die Eigenschaften der Ruße werden gemäß der gewünschten Anwendung ausgewählt. The properties of carbon blacks are selected according to the desired application. Wichtiger ist jedoch, dass die erfindungsgemäßen Verfahren Rußprodukte mit vorteilhaften Eigenschaften zur Verfügung stellen können, die übliche Ruße nicht aufweisen. More importantly, however, that the method of the invention can provide carbon black products having advantageous properties, not that of a typical carbon blacks.
  • [0028] [0028]
    Die erfindungsgemäßen Verfahren können unter einen breiten Auswahl von Bedingungen durchgeführt werden und sind im Allgemeinen nicht auf spezielle Bedingungen beschränkt. The process of the invention can be carried out by conditions and are not restricted to specific conditions in general under a wide range. Die Reaktionsbedingungen müssen so gewählt sein, dass das entsprechende Diazoniumsalz ausreichend stabil ist, um mit dem Ruß reagieren zu können. The reaction conditions must be chosen so that the corresponding diazonium salt is sufficiently stable to be able to react with the carbon black can. Demzufolge können die Verfahren unter Reaktionsbedingungen ausgeführt werden, bei denen das Diazoniumsalz kurzlebig ist. Accordingly, the method can be carried out under reaction conditions where the diazonium salt is short lived. Wie die nachstehenden Beispiele zeigen, tritt die Reaktion zwischen dem Diazoniumsalz und dem Ruß beispielsweise über einen breiten Bereich von pH-Werten und Temperaturen ein. As the examples below illustrate, the reaction between the diazonium salt and the carbon black occurs, for example, over a wide range of pH values and temperatures. Die Verfahren können bei saurem, neutralem und basischem pH-Wert durchgeführt werden. The methods can be carried out at acidic, neutral, and basic pH. Vorzugsweise liegt der pH-Wert im Bereich von 1 bis 9. Die Reaktionstemperatur kann vorzugsweise im Bereich von 0°C bis 100°C liegen. Preferably, the pH value is in the range of 1 to 9. The reaction temperature may preferably range from 0 ° C to 100 ° C.
  • [0029] [0029]
    Bekanntermaßen können Diazoniumsalze beispielsweise durch Umsetzung von primären Aminen mit wässrigen Lösungen von salpetriger Säure erzeugt werden. It is known that diazonium salts can be produced, for example, by reaction of primary amines with aqueous solutions of nitrous acid. Eine allgemeine Zusammenstellung von Diazoniumsalzen und Verfahren zu deren Herstellung findet man in Morrison and Boyd, Organic Chemistry, 5. Auflage, S. 973-983, (Allyn and Bacon, Inc. 1987) und in March, Advanced Organic Chemistry: Reactions. A general compilation of diazonium salts and methods for their preparation can be found in Morrison and Boyd, Organic Chemistry, 5th Edition, pp 973-983, (Allyn and Bacon, Inc. 1987) and in March, Advanced Organic Chemistry: Reactions. Mechanisms. Mechanisms. and Structures, 4. Auflage (Wiley, 1992). and Structures, 4th Edition (Wiley, 1992). Gemäß dieser Erfindung ist ein Diazoniumsalz eine organische Verbindung mit einer oder mehreren Diazoniumgruppen. According to this invention, a diazonium salt is an organic compound having one or more diazonium groups.
  • [0030] [0030]
    In den erfindungsgemäßen Verfahren können die Diazoniumsalze vor der Umsetzung mit dem Ruß hergestellt werden oder sie werden, weiter bevorzugt, in situ nach bekannten Verfahren erzeugt. In the process of the invention, the diazonium salts may be prepared prior to reaction with the carbon black or are, more preferably, generated in situ by known methods. Die in situ-Erzeugung ermöglicht auch die Verwendung von in stabilen Diazoniumsalzen, wie Alkyldiazoniumsalzen, und dient der Vermeidung von unnötiger Handhabung oder Behandlung der Diazoniumsalze. The in situ generation also allows the use of in stable diazonium salts, such as Alkyldiazoniumsalzen, and serves to avoid unnecessary handling or treatment of the diazonium salts. In besonders bevorzugten Verfahren dieser Erfindung werden sowohl die salpetrige Säure als auch das Diazoniumsalz in situ erzeugt. In particularly preferred processes of this invention, both the nitrous acid and the diazonium salt in situ be generated. Jede dieser Variationen wird in den nachstehenden Beispielen gezeigt. Each of these variations is shown in the examples below.
  • [0031] [0031]
    Bekanntermaßen kann ein Diazoniumsalz durch Umsetzen eines primären Amins, eines Nitrits und einer Säure erzeugt werden. As is known, a diazonium salt can be generated by reacting a primary amine, a nitrite and an acid. Das Nitrit kann ein beliebiges Metallnitrit, vorzugsweise Lithiumnitrit, Natriumnitrit, Kaliumnitrit oder Zinknitrit, oder ein beliebiges organisches Nitrit, wie beispielsweise Isoamylnitrit oder Ethylnitrit, sein. The nitrite may be any metal nitrite, preferably lithium nitrite, sodium nitrite, potassium nitrite, or zinc nitrite, or any organic nitrite such as isoamyl nitrite or ethyl nitrite, for example, be. Die Säure kann eine beliebige Säure, anorganisch oder organisch, sein, die bei der Erzeugung des Diazoniumsalzes wirksam ist. The acid may be any acid, inorganic or organic, which is effective in the generation of the diazonium salt. Bevorzugte Säuren umfassen Salpetersäure, HNO 3 , Chlorwasserstoffsäure, HCl, und Schwefelsäure, H 2 SO 4 . Preferred acids include nitric acid, HNO 3, hydrochloric acid, HCl, and sulfuric acid, H 2 SO 4.
  • [0032] [0032]
    Das Diazoniumsalz kann außerdem durch Umsetzen eines primären Amins mit einer wässrigen Lösung von Stickstoffdioxid erzeugt werden. The diazonium salt may also be generated by reacting a primary amine with an aqueous solution of nitrogen dioxide. Die wässrige Lösung von Stickstoffdioxid, NO 2 /H 2 O, stellt die für die Erzeugung des Diazoniumsalzes benötigte salpetrige Säure zur Verfügung. The aqueous solution of nitrogen dioxide, NO 2 / H 2 O, provides the time required for the generation of the diazonium salt, nitrous acid are available.
  • [0033] [0033]
    Die Erzeugung des Diazoniumsalzes in Anwesenheit von überschüssigem HCl ist weniger bevorzugt als andere Alternativen, da HCl auf rostfreien Stahl korrosiv wirkt. The generation of the diazonium salt in the presence of excess HCl is less preferred than other alternatives because HCl is corrosive to stainless steel. Die Erzeugung des Diazoniumsalzes mit NO 2 /H 2 O hat den weiteren Vorteil, dass sie weniger korrosiv auf den Edelstahl oder andere üblicherweise für Reaktionsgefäße verwendete Metalle wirkt. The generation of the diazonium salt with NO 2 / H 2 O has the additional advantage that it acts less corrosive used to the stainless steel or other metals commonly used for reaction vessels. Die Erzeugung unter Verwendung von H 2 SO 4 /NaNO 2 oder HNO 3 /NaNO 2 ist ebenfalls relativ wenig korrosiv. The generation using H 2 SO 4 / NaNO 2 or HNO 3 / NaNO 2 is also relatively less corrosive.
  • [0034] [0034]
    Im Allgemeinen erfordert die Erzeugung eines Diazoniumsalzes aus einem primären Amin, einem Nitrit und einer Säure zwei Äquivalente der Säure, bezogen auf die Menge des verwendeten Amins. Generally requires the generation of a diazonium salt from a primary amine, a nitrite and an acid, two equivalents of acid based on the amount of amine used. In einem in situ-Verfahren kann das Diazoniumsalz unter Verwendung nur eines Äquivalents der Säure erzeugt werden. In an in situ process, the diazonium salt can be generated using only one equivalent of the acid. Wenn das primäre Amin eine stark sauere Gruppe enthält, kann es sein, dass die Zugabe einer zusätzlichen Säure in dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht notwendig ist. When the primary amine contains a strongly acidic group, it may be that the addition of an additional acid in the process of the invention is not necessary. Die Säuregruppe oder -gruppen des primären Amins können eines oder beide der benötigten Säureäquivalente bereitstellen. The acid group or groups of the primary amine can supply one or both of the needed equivalents of acid. Wenn das primäre Amin eine starke Säuregruppe enthält, wird in dem erfin dungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des Diazoniumsalzes in situ vorzugsweise entweder keine zusätzliche Säure oder bis zu einem Äquivalent zusätzlicher Säure zugegeben. When the primary amine contains a strong acid group, in the inventions to the invention method, either no additional acid or up to one equivalent of additional acid is added to form the diazonium salt in situ preferably. Ein geringer Überschuss an zusätzlicher Säure kann verwendet werden. A slight excess of additional acid may be used. Ein Beispiel für ein solches primäres Amin ist para-Aminobenzolsulfonsäure (Sulfanilsäure). An example of such a primary amine is para-aminobenzenesulfonic acid (sulfanilic acid). Andere werden in den nachstehenden Beispielen gezeigt. Others are shown in the examples below.
  • [0035] [0035]
    Im Allgemeinen sind Diazoniumsalze thermisch instabil. In general, diazonium salts are thermally unstable. Sie werden typischerweise in Lösung bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei 0–5°C, hergestellt und ohne Isolierung des Salzes verwendet. They are typically prepared in solution at low temperatures, for example at 0-5 ° C and used without isolation of the salt. Das Erwärmen von Lösungen einiger Diazoniumsalze kann Stickstoff freisetzen und führt entweder zu den entsprechenden Alkoholen in sauren Medien oder zu den freien organischen Radikalen in basischen Medien. The heating of solutions of some diazonium salts may liberate nitrogen and leads to either the corresponding alcohols in acidic media or the organic free radicals in basic media.
  • [0036] [0036]
    Um die Verfahren der vorliegenden Erfindung durchzuführen, muss das Diazoniumsalz jedoch nur stabil genug sein, um mit dem Ruß reagieren zu können. To carry out the method of the present invention, however the diazonium salt need only be strong enough to react with the carbon black can. Somit können die erfindungsgemäßen Verfahren mit einigen Diazoniumsalzen durchgeführt werden, die sonst als instabil eingestuft werden und sich zersetzen. Thus, the method of the invention can be carried out with some diazonium salts otherwise be classified as an unstable and decompose. Einige Zersetzungsverfahren können mit der Reaktion zwischen dem Ruß und dem Diazoniumsalz konkurrieren und können die Gesamtzahl an an den Ruß gebundenen organischen Gruppen verringern. Some decomposition processes may compete with the reaction between the carbon black and the diazonium salt and may reduce the total number of organic groups attached to the carbon black. Weiterhin kann die Reaktion bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden, bei denen sich viele Diazoniumsalze zersetzen können. Further, the reaction may be carried out at elevated temperatures where many diazonium salts may decompose. Erhöhte Temperaturen können auch die Löslichkeit des Diazoniumsalzes in dem Reaktionsmedium in vorteilhafter Weise erhöhen und die Handhabung während des Verfahrens verbessern. Elevated temperatures may also be the solubility of the diazonium salt in the reaction medium increased advantageously and improve handling during the process. Die erhöhten Temperaturen können jedoch zu einigen Verlusten an Diazoniumsalz durch andere Zersetzungsverfahren führen. However, the elevated temperatures can lead to some loss of the diazonium salt by other decomposition processes.
  • [0037] [0037]
    Die erfindungsgemäßen Verfahren können durch Zugabe der für die Erzeugung des Diazoniumsalzes in situ notwendigen Reagenzien zu einer Suspension von Ruß in dem Reaktionsmedium, beispielsweise Wasser, durchgeführt werden. The process of the invention can be carried out by addition of the necessary for the generation of the diazonium salt in situ reagents to a suspension of carbon black in the reaction medium, for example water. Somit kann die zu verwendende Rußsuspension bereits ein oder mehrere Reagenzien zur Erzeugung des Diazoniumsalzes enthalten und das erfindungsgemäße Verfahren kann durch Zugabe der verbleibenden Reagenzien durchgeführt werden. Thus, the carbon black suspension to be used may already contain one or more reagents to generate the diazonium salt and the process of the invention can be carried out by adding the remaining reagents. Einige Permutationen solcher Verfahren werden in den nachstehenden Beispielen gezeigt. Some permutations of such processes are shown in the examples below.
  • [0038] [0038]
    Reaktionen zur Herstellung von Diazoniumsalzen sind mit einer großen Vielzahl von funktionellen Gruppen, die üblicherweise in organischen Verbindungen vorgefunden werden, kompatibel. Reactions for the preparation of diazonium salts are a wide variety of functional groups commonly found in organic compounds compatible. Somit beschränkt lediglich die Verfügbarkeit eines Diazoniumsalzes zur Reaktion mit Ruß die erfindungsgemäßen Verfahren. Thus, only the availability of a diazonium salt to react with carbon black methods of the invention be limited.
  • [0039] [0039]
    Die erfindungsgemäßen Verfahren können in jedem beliebigen Reaktionsmedium durchgeführt werden, in dem die Reaktion zwischen dem Diazoniumsalz und dem Ruß erfolgen kann. The process of the invention can be carried out in any reaction medium in which the reaction between the diazonium salt and the carbon black can take place. Vorzugsweise ist das Reaktionsmedium ein auf einem Lösungsmittel basierendes System. Preferably, the reaction medium is a solvent-based system. Das Lösungsmittel kann ein protisches Lösungsmittel, ein aprotisches Lösungsmittel oder eine Mischung von Lösungsmitteln sein. The solvent may be a protic solvent, an aprotic solvent or a mixture of solvents. Protische Lösungsmittel sind Lösungsmittel, wie Wasser oder Methanol, die einen an Sauerstoff oder Stickstoff gebundenen Wasserstoff enthalten und somit ausreichend sauer sind, um Wasserstoffbindungen zu bilden. Protic solvents are solvents, such as water or methanol, containing a hydrogen bonded to oxygen or nitrogen and thus are sufficiently acidic to form hydrogen bonds. Aprotische Lösungsmittel sind Lösungsmittel, die keinen wie oben definierten sauren Wasserstoff enthalten. Aprotic solvents are solvents which do not contain acidic hydrogen as defined above. Aprotische Lösungsmittel umfassen beispielsweise Lösungsmittel, wie Hexane, Tetrahydrofuran (THF), Acetonitril und Benzonitril. Aprotic solvents include, for example, solvents such as hexanes, tetrahydrofuran (THF), acetonitrile, and benzonitrile. Für eine nähere Beschreibung von protischen und aprotischen Lösungsmitteln, siehe Morrison and Boyd, Organic Chemistry, 5. Auflage, S. 228-231 (Allyn and Bacon, Inc. 1987). For a more detailed description of protic and aprotic solvents see Morrison and Boyd, Organic Chemistry, 5th Edition, pp 228-231 (Allyn and Bacon, Inc., 1987).
  • [0040] [0040]
    Die erfindungsgemäßen Verfahren werden vorzugsweise in einem protischen Reaktionsmedium durchgeführt, dh in einem protischen Lösungsmittel allein oder in einer Mischung aus Lösungsmitteln, die mindestens ein protisches Lösungsmittel enthält. The process of the invention are preferably carried out in a protic reaction medium, that is, in a protic solvent alone or in a mixture of solvents which contains at least one protic solvent Bevorzugte protische Medien umfassen Wasser, wässrige Medien, enthaltend Wasser und andere Lösungsmittel, Alkohole und einen Alkohol enthaltende Medien oder Mischungen solcher Medien, sind aber nicht darauf beschränkt. Preferred protic media include water, aqueous media containing water and other solvents, alcohols and an alcohol containing media or mixtures of such media include, but are not limited thereto.
  • [0041] [0041]
    Gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren kann die Reaktion zwischen einem Diazoniumsalz und einem Ruß mit einer beliebigen Art von Ruß, beispielsweise in flockiger oder pelletierter Form, stattfinden. According to the method of the invention, the reaction between a diazonium salt and a carbon black can with any type of carbon black, for example, in fluffy or pelleted form, take place. In einer Ausführungsform, die so ausgelegt ist, dass die Produktionskosten reduziert werden, findet die Reaktion während eines Verfahrens zur Herstellung von Rußpellets statt. In one embodiment, which is designed so that the production cost is reduced, the reaction occurs during a process for the production of carbon black pellets. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Rußprodukt in einer Trommel durch Aufsprühen einer Lösung oder Aufschlämmung eines Diazoniumsalzes auf einen Ruß durchgeführt werden. For example, carbon black product according to the invention can be carried out by spraying a solution or slurry of a diazonium salt onto a carbon black in a drum. Alternativ kann das Rußprodukt hergestellt werden durch Pelletieren eines Rußes in Anwesenheit eines Lösungsmittelsys tems, wie Wasser, welches das Diazoniumsalz oder die Reagenzien zur Erzeugung des Diazoniumsalzes in situ enthält. Alternatively, the carbon black product can be prepared by pelletizing a carbon black in the presence of a Lösungsmittelsys system, such as water, containing the diazonium salt or the reagents to generate the diazonium salt in situ. Wässrige Lösungsmittelsysteme sind bevorzugt. Aqueous solvent systems are preferred. Demzufolge betrifft eine weitere Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines pelletisierten Rußproduktes, umfassend die folgenden Schritte: Einbringen eines Rußes und einer wässrigen Aufschlämmung oder Lösung eines Diazoniumsalzes in einen Pelletizer, Umsetzen des Diazoniumsalzes mit dem Ruß, um eine organische Gruppe an den Ruß zu binden, und Pelletisieren des erhaltenen Rußes mit einer daran gebundenen organischen Gruppe. Accordingly, another embodiment of the invention, a method for producing a pelletized carbon black product, comprising the steps of: introducing a carbon black and an aqueous slurry or solution of a diazonium salt into a pelletizer, reacting the diazonium salt with the carbon black, an organic group to the carbon black to bind, and pelletizing the resulting carbon black with an attached organic group.
  • [0042] [0042]
    Das Diazoniumsalz kann aus mindestens einem primären Amin, mindestens einer Säure und mindestens einem Nitrit erzeugt werden. The diazonium salt may be generated from at least one primary amine, at least one acid and at least one nitrite. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Nitrit in den Pelletizer als wässrige Lösung eingeführt. In one embodiment of the method according to the invention, the nitrite is introduced into the pelletizer as an aqueous solution. Alternativ wird das Amin als wässrige Lösung oder Aufschlämmung eines Säuresalzes des Amins in den Pelletizer eingeführt. Alternatively, the amine is introduced as an aqueous solution or slurry of an acid salt of the amine in the pelletizer. In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Nitrit als eine wässrige Lösung in den Pelletizer eingeführt und das Amin wird in den Pelletizer als wässrige Lösung oder Aufschlämmung eines Säuresalzes des Amins eingeführt. In a further embodiment of the method according to the invention, the nitrite is introduced as an aqueous solution in the pelletizer and the amine is introduced into the pelletizer as an aqueous solution or slurry of an acid salt of the amine.
  • [0043] [0043]
    Das pelletisierte Rußprodukt kann dann unter Anwendung üblicher Techniken getrocknet werden. The pelletized carbon black product may then be dried using conventional techniques.
  • [0044] [0044]
    Im Allgemeinen erzeugen die erfindungsgemäßen Verfahren anorganische Nebenprodukte, wie Salze. In general, methods of the invention produce inorganic by-products, such as salts. Bei einigen End-Anwendungen, wie den nachstehend beschriebenen, können diese Nebenprodukte unerwünscht sein. For some end applications, such as those described below, these by-products may be undesirable. Verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung eines Rußprodukts nach einem erfindungsgemäßen Verfahren ohne unerwünschte anorganische Nebenprodukte oder Salze sind die Folgenden: Various possibilities for the preparation of a carbon black product according to a method according to the invention without unwanted inorganic by-products or salts are as follows:
    Erstens kann das Diazoniumsalz vor seiner Verwendung durch Entfernen der unerwünschten anorganischen Nebenprodukte unter Anwendung üblicher Methoden gereinigt werden. First, the diazonium salt can be purified using standard methods by removing the unwanted inorganic by-products prior to its use. Zweitens kann das Diazoniumsalz unter Verwendung eines organischen Nitrits als Diazotierungsmittel erzeugt werden, was zu dem entsprechenden Alkohol und nicht zu einem anorganischen Salz führt. Second, the diazonium salt can be generated using an organic nitrite as the diazotizing agent, resulting in the corresponding alcohol rather than an inorganic salt. Drittens werden keine anorganischen Salze gebildet, wenn das Diazoniumsalz aus einem Amin mit einer Säuregruppe und wässrigem NO 2 erzeugt wird. Third, no inorganic salts are formed when the diazonium salt of an amine is generated with an acid group and aqueous NO 2. Andere Wege sind dem Fachmann ebenfalls bekannt. Other routes are also known to those skilled.
  • [0045] [0045]
    Zusätzlich zu den anorganischen Nebenprodukten können in einem erfindungsgemäßen Verfahren auch organische Nebenprodukte erhalten werden. In addition to the inorganic by-products and organic by-products may be obtained in a process according to the invention. Diese können beispielsweise durch Extraktion mit organischen Lösungsmitteln entfernt werden. This can for example be removed by extraction with organic solvents. Andere Möglichkeiten sind dem Fachmann bekannt. Other possibilities are known in the art.
  • [0046] [0046]
    Wie vorstehend beschrieben wurde, können die in den erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Diazoniumsalze von primären Aminen mit einer oder mehreren dieser Gruppen, die ein Diazoniumsalz, gegebenenfalls auch als Zwischenprodukt, bilden können, abgeleitet werden. As described above, the diazonium salts used in the process of the invention from primary amines with one or more of these groups which can form a diazonium salt, if appropriate also as an intermediate can be derived. Die organische Gruppe kann substituiert oder unsubstituiert, verzweigt oder unverzweigt sein. The organic group may be substituted or unsubstituted, branched or unbranched. Aliphatische Gruppen umfassen beispielsweise von Alkanen, Alkenen, Alkoholen, Ethern, Aldehyden, Ketonen, Carbonsäuren und Kohlenhydraten abgeleitete Gruppen. Aliphatic groups include, for example, alkanes, alkenes, alcohols, ethers, aldehydes, ketones, carboxylic acids, and carbohydrates derived groups. Cyclische organische Gruppen umfassen alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen (beispielsweise Cycloalkyle und Cycloalkenyle), heterocyclische Kohlenwasserstoffgruppen (beispielsweise Pyrrolidinyl, Pyrrolinyl, Piperidinyl, Morpholinyl und Ähnliche), Arylgruppen (beispielsweise Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl und Ähnliche) und Heteroarylgruppen (Imidazolyl, Pyrazolyl, Pyridinyl, Thienyl, Thiazolyl, Furyl, Indolyl und Ähnliche), sind aber nicht darauf beschränkt. Cyclic organic groups include alicyclic hydrocarbon groups (eg cycloalkyl and cycloalkenyl), heterocyclic hydrocarbon groups (for example, pyrrolidinyl, pyrrolinyl, piperidinyl, morpholinyl, and the like), aryl (eg, phenyl, naphthyl, anthracenyl and the like), and heteroaryl groups (imidazolyl, pyrazolyl, pyridinyl, thienyl, thiazolyl, furyl, indolyl, and the like), but are not limited thereto. Wenn die sterische Hinderung einer substituierten organischen Gruppe ansteigt, kann die Zahl der aufgrund der Reaktion zwischen dem Diazoniumsalz und dem Ruß an den Ruß gebundenen organischen Gruppen verringert werden. When the steric hinderance of a substituted organic group increases, the number of groups attached to the carbon black due to the reaction between the diazonium salt and the carbon black organic groups can be reduced.
  • [0047] [0047]
    Wenn die organische Gruppe substituiert ist, kann sie eine beliebige funktionelle Gruppe enthalten, die mit der Bildung eines Diazoniumsalzes kompatibel ist. When the organic group is substituted, it may contain any functional group compatible with the formation of a diazonium salt. Bevorzugte funktionelle Gruppen umfassen R, OR, COR, COOR, OCOR, Carboxylatsalze, wie COOLi, COONa, COOK, COO NR 4 + , Halogen, CN, NR 2 , SO 3 H, Sulfonatsalze, wie SO 3 Li, SO 3 Na, SO 3 K, SO 3 NR 4 + , OSO 3 H, OSO 3 -Salze, NR(COR), CONR 2 , NO 2 , PO 3 H 2 , Phosphonatsalze, wie PO 3 HNa und PO 3 Na 2 , Phosphatsalze, wie OPO 3 HNa und OPO 3 Na 2 , N=NR, NR 3 + X , PR 3 + X , S k R, SSO 3 H, SSO 3 -Salze, SO 3 NRR', SO 2 SR, SNRR', SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S-(1,4-Piperazindiyl)-SR, 2-(1,3-Dithianyl)-2-(dithiolanyl), SOR und SO 2 R, sind aber nicht darauf beschränkt. Preferred functional groups include R, OR, COR, COOR, OCOR, carboxylate salts, such as COOLi, COONa, COOK, COO - NR 4 +, halogen, CN, NO 2, SO 3 H, sulfonate salts such as SO 3 Li, SO 3 Na SO 3 K, SO 3 - NR 4 +, OSO 3 H, OSO 3 - salts, NR (COR), CONR 2, NO 2, PO 3 H 2, phosphonate salts, such as PO 3 HNa and PO 3 Na 2, phosphate salts such as OPO 3 HNa and OPO 3 Na 2, N = NR, NR 3 + X -, PR 3 + X -, S k R, SSO 3 H, SSO 3 - salts, SO 3 NRR ', SO 2 SR , SNRR ', SNQ, SO 2 NQ, CO 2 NQ, S- (1,4-piperazinediyl) -SR, 2- (1,3-dithianyl) -2- (dithiolanyl), SOR and SO 2 R, but are not limited thereto. R und R', die gleich oder verschieden sein können, sind unabhängig voneinander Wasserstoff, verzweigter oder unverzweigter C 1 -C 20 substituierter oder unsubstituierter, gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff, zB Alkyl, Alkenyl, Alkynyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes Heteroaryl, substituiertes oder unsubstituiertes Alkylaryl oder substituiertes oder unsubstituiertes Arylalkyl. R and R ', which may be identical or different, are independently hydrogen, branched or unbranched C 1 -C 20 substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated hydrocarbon, for example alkyl, alkenyl, alkynyl, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl , substituted or unsubstituted alkylaryl, or substituted or unsubstituted arylalkyl. Die ganze Zahl k liegt im Bereich von 1–8 und vorzugsweise im Bereich von 2–4. The integer k ranges from 1-8 and preferably in the range of 2-4. Das Anion X ist ein Halogenid oder ein von einer Mineralsäure oder organischen Säure abgeleitetes Anion. The anion X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion. Q ist (CH 2 ) w , (CH 2 ) x O(CH 2 ) z , (CH 2 ) x NR(CH 2 ) z oder (CH 2 ) x S(CH 2 ) z , worin w eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und x und z jeweils ganze Zahlen von 1 bis 6 sind. Q is (CH 2) w, (CH 2) x O (CH 2) z, (CH 2) x NR (CH 2) z or (CH 2) x S (CH 2) z, wherein w is an integer from 2 to 6 and x and z are each integers of from 1 to 6.
  • [0048] [0048]
    Eine bevorzugte organische Gruppe ist eine aromatische Gruppe der Formel A y Ar-, die einem primären Amin der Formel A y ArNH 2 entspricht. A preferred organic group is an aromatic group of the formula A y Ar-, which corresponds to a primary amine of the formula A y ArNH 2. In dieser Formel haben die Variablen folgende Bedeutungen: Ar ist ein aromatischer Rest, wie eine Aryl- oder Heteroarylgruppe. In this formula, the variables have the following meanings: Ar is an aromatic radical such as an aryl or heteroaryl group. Vorzugsweise wird Ar gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl, Biphenyl, Pyridinyl, Benzothiadiazolyl und Benzothiazolyl; Preferably, Ar is selected from the group consisting of phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, biphenyl, pyridinyl, benzothiadiazolyl, and benzothiazolyl; A ist ein Substituent an dem aromatischen Rest, der unabhängig voneinander gewählt wird aus der vorstehend beschriebenen funktionellen Gruppe, oder A ist eine lineare, verzweigte oder cyclische Kohlenwasserstoffgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen), unsubstituiert oder substituiert mit einer oder mehreren dieser funktionellen Gruppen; A is a substituent on the aromatic radical which is independently selected from the above-described functional group, or A is a linear, branched or cyclic hydrocarbon group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), unsubstituted or substituted with one or more of these functional groups ; und y ist eine ganze Zahl von 1 bis zur Gesamtzahl der -CH-Gruppen in dem aromatischen Rest. Beispielsweise ist y eine ganze Zahl von 1 bis 5, wenn Ar Phenyl ist, eine ganze Zahl von 1 bis 7, wenn Ar Naphthyl ist, eine ganze Zahl von 1 bis 9, wenn Ar Anthracenyl, Phenanthrenyl oder Biphenyl ist oder eine ganze Zahl von 1 bis 4, wenn Ar Pyridinyl ist. and y is an integer from 1 to the total number of -CH groups in the aromatic radical. For instance, y is an integer from 1 to 5 when Ar is phenyl, an integer from 1 to 7 when Ar is naphthyl, is an integer from 1 to 9 when Ar is anthracenyl, phenanthrenyl, or biphenyl, or a whole number from 1 to 4 when Ar is pyridinyl.
  • [0049] [0049]
    In der oben angegebenen Formel sind spezielle Beispiele für R und R' NH 2 -C 6 H 4 -, CN 2 CH 2 -C 6 H 4 -NH 2 , CH 2 -C 6 H 4 -NH 2 und C 6 H 5 . In the above formula, specific examples of R and R 'are NH 2 -C 6 H 4 -, CN 2 CH 2 -C 6 H 4 -NH 2, CH 2 -C 6 H 4 -NH 2, and C 6 H 5 ,
  • Rußprodukte Carbon black
  • [0050] [0050]
    Die Reaktion zwischen einem Diazoniumsalz und einem Ruß gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren führt zu einem Rußprodukt mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe. The reaction between a diazonium salt and a carbon black according to a process according to the invention leads to a carbon black product having an attached organic group to the carbon black. Das Diazoniumsalz kann die an den Ruß zu bindende organische Gruppe enthalten. The diazonium salt may contain to be bound to the carbon black organic group. Somit betrifft die vorliegende Erfindung Rußprodukte mit einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, insbesondere solche, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt werden. Thus, the present invention relates to carbon black products having an attached organic group to the carbon black, particularly those which are prepared by an inventive method. Es kann jedoch auch möglich sein, Rußproduk te der vorliegenden Erfindung durch andere dem Fachmann bekannte Verfahren herzustellen. However, it may also be possible Rußproduk te of the present invention by other methods known to those skilled in manufacture.
  • [0051] [0051]
    Die organische ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine substituierte aromatische oder heteroaromatische Gruppe, die wie oben und in den Ansprüchen definiert ist. The organic is in one embodiment of the present invention, a substituted aromatic or heteroaromatic group which is as defined above and in the claims.
  • [0052] [0052]
    Ein anderer bevorzugter Satz von organischen Gruppen, die an den Ruß gebunden sein können, sind organische Gruppen, die mit einer ionischen oder ionisierbaren Gruppe als funktioneller Gruppe substituiert sind. Another preferred set of organic groups which may be attached to the carbon black are organic groups substituted with an ionic or ionizable group as a functional group. Eine ionisierbare Gruppe ist eine, die in dem verwendeten Medium eine ionische Gruppe bilden kann. An ionizable group is one capable of forming an ionic group in the medium of use. Die ionische Gruppe kann eine anionische Gruppe oder kationische Gruppe sein und die ionisierbare Gruppe kann ein Anion oder ein Kation bilden. The ionic group may be an anionic group or cationic group and the ionizable group may form an anion or a cation.
  • [0053] [0053]
    Ionisierbare funktionelle Gruppen, die Anionen bilden, umfassen saure Gruppen oder Salze von sauren Gruppen. Ionizable functional groups forming anions include acidic groups or salts of acidic groups. Die organischen Gruppen umfassen daher Gruppen, die sich von organischen Säuren ableiten. The organic groups, therefore, include groups derived from organic acids.
  • [0054] [0054]
    In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die organische Gruppe a) eine aromatische Gruppe und b) mindestens eine saure Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 oder mindestens ein Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11, oder eine Mischung von mindestens einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 und mindestens einem Salz einer sauren Gruppe mit einem pKa-Wert von weniger als 11 auf. In one embodiment of the present invention, the organic group comprises a) has an aromatic group and b) at least one acidic group having a pKa of less than 11 or at least one salt of an acidic group having a pKa of less than 11, or a mixture of at least one acidic group having a pKa of less than 11 and at least one salt of an acidic group having a pKa of less than 11. Der pKa-Wert der sauren Gruppe bezieht sich auf den pKa-Wert der organischen Gruppe insgesamt, nicht nur auf den sauren Substituenten. The pKa of the acidic group refers to the pKa of the organic group as a whole, not just the acidic substituent. Weiter bevorzugt ist der pKa-Wert weniger als 10 und am meisten bevorzugt weniger als 9. Mindestens eine aromatische Gruppe der organischen Gruppe ist direkt an den Ruß gebunden. The pKa is more preferably less than 10, and most preferably less than 9. At least one aromatic group of the organic group is directly attached to the carbon black. Die aromatische Gruppe kann unsubstituiert oder weiter substituiert sein, beispielsweise mit Alkylgruppen. The aromatic group may be unsubstituted or further substituted, for example with alkyl groups. Weiter bevorzugt ist die organische Gruppe eine Phenyl- oder Naphthylgruppe und die saure Gruppe ist eine Sulfonsäuregruppe, eine Sulfinsäuregruppe, eine Phosphonsäuregruppe oder eine Carbonsäuregruppe. More preferably, the organic group is a phenyl or naphthyl group and the acidic group is a sulfonic acid group, a sulfinic acid group, a phosphonic acid group or a carboxylic acid group. Beispiele für diese sauren Gruppen und ihre Salze wurden vorstehend beschrieben. Examples of these acidic groups and their salts have been described above. Am meisten bevorzugt ist die organische Gruppe eine substituierte oder unsubstituierte Sulfophenylgruppe oder ein Salz davon; Most preferably, the organic group is a substituted or unsubstituted sulfophenyl group or a salt thereof; eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo) phenylgruppe oder ein Salz davon; a substituted or unsubstituted (polysulfo) phenyl group or a salt thereof; eine substituierte oder unsubstituierte Sulfonaphthylgruppe oder ein Salz davon; a substituted or unsubstituted sulfonaphthyl group or a salt thereof; oder eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo)naphthylgruppe oder ein Salz davon. or a substituted or unsubstituted (polysulfo) naphthyl group or a salt thereof. Eine bevorzugte substituierte Sulfophenylgruppe ist eine Hydroxysulfophenylgruppe oder ein Salz davon. A preferred substituted sulfophenyl group is hydroxysulfophenyl group or a salt thereof. Vorzugsweise ist die organische Gruppe das Natriumsalz von p-Sulfophenyl. Preferably, the organic group is the sodium salt of p-sulfophenyl.
  • [0055] [0055]
    Spezielle organische Gruppen mit einer ionisierbaren funktionellen Gruppe, die ein Anion bildet (und ihre entsprechenden primären Amine zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren) sind p-Sulfophenyl (p-Sulfanilsäure), 4-Hydroxy-3-sulfophenyl (2-Hydroxy-5-amino-benzolsulfonsäure) und 2-Sulfoethyl (2-Aminoethansulfonsäure). Specific organic groups having an ionizable functional group forming an anion (and their corresponding primary amines for use in a method according to the invention) are p-sulfophenyl (p-sulfanilic acid), 4-hydroxy-3-sulfophenyl (2-hydroxy-5- amino-benzenesulfonic acid), and 2-sulfoethyl (2-aminoethanesulfonic acid). Andere organische Gruppen mit ionisierbaren funktionellen Gruppen, die Anionen bilden, werden in nachstehenden Beispielen gezeigt. Other organic groups having ionizable functional groups forming anions are shown in the following examples.
  • [0056] [0056]
    Amine sind Beispiele für ionisierbare funktionelle Gruppe, die kationische Gruppen bilden. Amines are examples of ionizable functional groups that form cationic groups. Beispielsweise können Amine protoniert werden, um in einem sauren Medium Ammoniumgruppen zu bilden. For example, amines may be protonated to form ammonium groups in an acidic medium. Vorzugsweise weist eine organische Gruppe mit einem Aminsubstituenten einen pKb-Wert von weniger als 5 auf. Preferably, an organic group having an amine substituent onto a pKb value less than 5. Quartäre Ammoniumgruppen (-NR 3 + ) und quartäre Phosphoniumgruppen (-PR 3 + ) sind auch Beispiele für kationische Gruppen. Quaternary ammonium groups (-NR 3 +) and quaternary phosphonium groups (-PR 3 +) are also examples of cationic groups. Vorzugsweise enthält die organische Gruppe eine aromatische Gruppe, wie eine Phenyl- oder eine Naphthylgruppe, und eine quartäre Ammonium- oder eine quartäre Phosphoniumgruppe. Preferably, the organic group contains an aromatic group such as a phenyl or a naphthyl group and a quaternary ammonium or a quaternary phosphonium group. Die aromatische Gruppe ist vorzugsweise direkt an den Ruß gebunden. The aromatic group is preferably directly attached to the carbon black. Quarternisierte cyclische Amine und auch quarternisierte aromatische Amine können ebenfalls als organische Gruppe verwendet werden. Quaternized cyclic amines, and even quaternized aromatic amines, can also be used as the organic group. Folglich können N-substituierte Pyridiniumverbindungen, wie N-Methyl-pyridyl, in diesem Zusammenhang verwendet werden. Accordingly, N-substituted pyridinium compounds, such as N-methyl-pyridyl, can be used in this context. Beispiele für organische Gruppen umfassen (C 5 H 4 N)C 2 H 5 + , C 6 H 4 (NC 5 H 5 ) + , C 6 H 4 COCH 2 N(CH 3 ) 3 + , C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5 ) + , (C 5 H 4 N)CH 3 + und C 6 H 4 CH 2 N(CH 3 ) 3 + , sie sind aber nicht hierauf beschränkt. Examples of organic groups include (C 5 H 4 N) C 2 H 5 +, C 6 H 4 (NC 5 H 5) +, C 6 H 4 COCH 2 N (CH 3) 3 +, C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5) + (C 5 H 4 N) CH 3 + and C 6 H 4 CH 2 N (CH 3) 3 +, but is not limited thereto.
  • [0057] [0057]
    In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die organische Gruppe Ar-Ar' + X , worin Ar ein substituiertes oder unsubstituiertes Phenylen oder ein substituiertes oder unsubstituiertes Naphthylen ist; In another preferred embodiment, the organic group is Ar-Ar '+ X -, wherein Ar is a substituted or unsubstituted phenylene or a substituted or unsubstituted naphthylene; Ar' subsituiertes oder unsubstituiertes Pyridinium ist; Ar 'subsituiertes or unsubstituted pyridinium; und X ein Halogenid oder ein von einer Mineral- oder organischen Säure abgeleitetes Anion ist. and X - is a halide or derived from a mineral or organic acid anion.
  • [0058] [0058]
    Ein Vorteil der Rußprodukte mit einer daran gebundenen organischen Gruppe, die mit einer ionischen oder ionisierbaren Gruppe substituiert ist, ist, dass das Rußprodukt im Vergleich mit dem entsprechenden unbehandelten Ruß eine erhöhte Wasserdispergierbarkeit aufweisen kann. An advantage of the carbon black products having an attached organic group substituted with an ionic or ionizable group is that the carbon black as compared with the corresponding untreated carbon black may have an increased water dispersibility. Wie in den Beispielen gezeigt wird, steigt die Wasserdispergierbarkeit eines Rußproduktes mit der Zahl der an den Ruß gebundenen organischen Gruppen mit einer ionisierbaren Gruppe oder mit der Zahl der ionisierbaren Gruppen, die an eine bestimmte organische Gruppe gebunden sind. As shown in the Examples, water dispersibility of a carbon black product increases with the number of organic groups attached to the carbon black having an ionizable group or the number of ionizable groups, which are bound to a particular organic group. Folglich sollte eine steigende Zahl von mit dem Rußprodukt assozierten ionisierbaren Gruppen dessen Wasserdispergierbarkeit erhöhen und die Einstellung der Wasserdispergierbarkeit auf ein bestimmtes Niveau ermöglichen. Consequently, an increasing number of associates with the carbon black product ionizable groups should increase its water dispersibility and allow adjustment of the water dispersibility to a certain level. Es ist anzumerken, dass die Wasserdispergierbarkeit eines Rußprodukts mit einem Amin als an den Ruß gebundene organische Gruppe erhöht werden kann durch Ansäuern des wässrigen Mediums. It is to be noted that the water dispersibility of a carbon black product can be increased with an amine as bound organic group to the carbon black by acidifying the aqueous medium.
  • [0059] [0059]
    Da die Wasserdispergierbarkeit des Rußprodukts in gewissem Grad von der Ladungsstabilisierung abhängt, ist es bevorzugt, dass die Ionenstärke des wässrigen Mediums geringer als 0,1 molar ist. Because the water dispersibility of the carbon black to some extent depends on charge stabilization, it is preferable that the ionic strength of the aqueous medium is less than 0.1 molar. Weiter bevorzugt ist die Ionenstärke weniger als 0,01 molar. More preferably, the ionic strength is less than 0.01 molar.
  • [0060] [0060]
    Wenn ein solches wasserdispergierbares Rußprodukt durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt wird, ist es bevorzugt, dass die ionischen oder ionsierbaren Gruppen in dem Reaktionsmedium ionisiert sind. When such a water dispersible carbon black product is prepared by a method of the invention, it is preferred that the ionic or ionisable groups are ionised in the reaction medium. Die erhaltene Produktlösung oder -aufschlämmung kann, wie sie ist, verwendet werden oder von dem Gebrauch verdünnt werden. The product solution or slurry may be obtained, as it is, can be used or be diluted by the user. Alternativ kann das Rußprodukt durch für übliche Ruße angewandte Techniken getrocknet werden. Alternatively, the carbon black product can be dried by applied for conventional carbon blacks techniques. Diese Techniken umfassen Trocknen in Öfen und Drehöfen, sind aber nicht darauf beschränkt. These techniques include drying in ovens and kilns, but are not limited thereto. Übertrocknen kann jedoch zu einer Verringerung des Grades an Wasserdispergierbarkeit führen. However, over-drying can lead to a reduction in the degree of water dispersibility.
  • [0061] [0061]
    Zusätzlich zu ihrer Wasserdispergierbarkeit können die Rußprodukte mit einer mit einer ionischen oder ionisierbaren Gruppe substituierten organischen Gruppe auch in polaren organischen Lösungsmitteln, wie Dimethylsulfoxid (DMSO) und Formamid, dispergierbar sein. In addition to their water dispersibility of the carbon black can be dispersed with a substituted with an ionic or ionizable group organic group in polar organic solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and formamide. In Alkoholen, wie Methanol oder Ethanol, erhöht die Verwendung von Komplexierungsmitteln, wie Kronenethern, die Dispergierbarkeit der Rußprodukte mit einer ein Metallsalz einer sauren Gruppe enthaltenden organischen Gruppe. In alcohols such as methanol or ethanol, increases the use of complexing agents such as crown ethers, the dispersibility of carbon black products having incorporated a metal salt of an acidic group organic group.
  • [0062] [0062]
    Aromatische Sulfide stellen eine weitere Gruppe von bevorzugten organischen Gruppen dar. Rußprodukte mit aromatischen Sulfidgruppen sind insbesondere geeignet in Gummizusammensetzungen. Aromatic sulfides represent another group of preferred organic groups are. Carbon black products having aromatic sulfide groups are particularly useful in rubber compositions. Diese aromatischen Sulfide können durch die Formeln Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar' oder Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar'' dargestellt werden, worin Ar und Ar' unabhängig voneinander substituierte oder unsubstituierte Arylen- oder Heteroarylengruppen sind, Ar'' eine Aryl- oder Heteroarylgruppe ist, k 1 bis 8 ist und q und r jeweils 0 bis 4 sind. These aromatic sulfides can be represented by the formulas Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar 'or Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar' 'are shown, wherein Ar and Ar' are independently substituted or unsubstituted arylene or heteroarylene groups, Ar '' is an aryl or heteroaryl group, k is 1 to 8 and q and r are each 0 to 4. Vorzugsweise sind q und r 0. Preferably, q and r 0th
  • [0063] [0063]
    Substituierte Arylgruppen umfassen auch substituierte Alkylarylgruppen. Substituted aryl groups include substituted alkylaryl groups. Bevorzugte Arylengruppen umfassen Phenylengruppen, insbesondere p-Phenylengruppen, oder Benzothiazolylengruppen. Preferred arylene groups include phenylene groups, particularly p-phenylene groups, or benzothiazolylene. Bevorzugte Arylgruppen umfassen Phenyl, Naphthyl und Benzothiazolyl. Preferred aryl groups include phenyl, naphthyl and benzothiazolyl. Die Zahl an darin enthaltenen Schwefelatome, definiert durch k, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4. Insbesondere bevorzugte aromatische Sulfidgruppen sind Bis-para-(C 6 H 4 )-S 2 -(C 6 H 4 )- und para-(C 6 H 4 )-S 2 -(C 6 H 5 ). The number of sulfur atoms contained therein, defined by k preferably ranges 2 to 4 Particularly preferred aromatic sulfide groups are bis-para- (C 6 H 4) -S 2 - (C 6 H 4) - and para- ( C 6 H 4) -S 2 - (C 6 H 5). Die Diazoniumsalze dieser aromatischen Sulfidgruppen können bequem aus den entsprechenden primären Aminen H 2 N-Ar-S k -Ar'-NH 2 oder H 2 N-Ar-S k -Ar'' hergestellt werden. The diazonium salts of these aromatic sulfide groups can comfortably accommodate 2 N-Ar-S k -Ar'-NH 2 or H 2 N-Ar-S k -Ar '' prepared from the corresponding primary amines H.
  • [0064] [0064]
    Ein weiterer bevorzugter Satz von organischen Gruppen, die an den Ruß gebunden sein können, sind an den Ruß gebundene organische Gruppen ArNH 2 , worin Ar ein substituiertes oder unsubstituiertes Arylen, vorzugsweise Phenylen, ist. Another preferred set of organic groups which may be attached to the carbon black are bonded to the carbon black are organic groups ArNH 2 wherein Ar is a substituted or unsubstituted arylene, preferably phenylene. Außerdem kann der Ruß mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe ArQAr'NH 2 enthalten, worin Ar und Ar', die gleich oder verschieden sein können, substituiertes oder unsubstituiertes Arylen, vorzugsweise Phenylen, sind und Q CH 2 oder SO 2 ist. In addition, the carbon black may contain at least one organic group attached to the carbon black ArQAr'NH 2, wherein Ar and Ar ', which may be identical or different, substituted or unsubstituted arylene, preferably phenylene, and Q is CH 2 or SO 2. Bevorzugte Beispiele dafür sind organische Gruppen mit einer Aminophenylgruppe, wie (C 6 H 4 )-NH 2 , (C 6 H 4 )-CH 2 -(C 6 H 4 )-NH 2 , (C 6 H 4 )-SO 2 -(C 6 H 4 )-NH 2 . Preferred examples thereof are organic groups having an aminophenyl, such as (C 6 H 4) -NH 2, (C 6 H 4) -CH 2 - (C 6 H 4) -NH 2, (C 6 H 4) -SO 2 - (C 6 H 4) -NH2.
  • Anwendungen der Rußprodukte Applications of carbon black
  • [0065] [0065]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können in denselben Anwendungsgebieten wie übliche Ruße verwendet werden. The carbon black products of the invention can be used in the same applications as conventional carbon blacks. Die an den Ruß gebundenen organischen Gruppen können jedoch verwendet werden, um die Eigenschaften eines bestimmten Rußes für einen speziellen Zweck zu modifizieren und zu verbessern. However, the organic groups bonded to the carbon black may be used to modify the properties of a given carbon black for a particular purpose and to improve. Gewünschtenfalls können diese an den Ruß gebundenen organischen Gruppen auch chemisch unter Anwendung bekannter Maßnahmen in andere Gruppen für einen speziellen Zweck verändert wer den. If desired, these bonded to the carbon black organic groups can also be chemically using known measures in other groups for a particular purpose changed who the. Beispielsweise kann eine Säuregruppe in ihr Salz oder ihr Amid übergeführt werden. For example, an acid group can be converted into its salt or its amide.
  • [0066] [0066]
    Erfindungsgemäße Rußprodukte wurden hergestellt und in einer Vielzahl von Endanwendungen bewertet. Carbon black products according to the invention were prepared and evaluated in a variety of end uses. Diese Anwendungen umfassen beispielsweise Kunststoffzusammensetzungen, wässrige Tinten, wässrige Überzüge, Gummizusammensetzungen, Papierzusammensetzungen und Textilzusammensetzungen. These applications include, for example, plastic compositions, aqueous inks, aqueous coatings, rubber compositions, paper compositions and textile compositions. Die folgenden Absätze beschreiben diese Anwendungen im Allgemeinen und Beispiele für jede Anwendung werden nachstehend angegeben. The following paragraphs describe these applications generally and examples of each application are given below.
  • [0067] [0067]
    Die Rußprodukte der vorliegenden Erfindung können als Pigmente oder Färbemittel in Kunststoffmaterialien eingesetzt werden. The carbon black products of the present invention can be used as pigments or colorants in plastics materials. Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können auch verwendet werden, um Kunststoffmaterialien Leitfähigkeit zu verleihen. The carbon black products of the invention may also be used to impart conductivity plastic materials. Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können zu einer erhöhten Dispersionsrate oder verbesserten Dispersionsqualität bezogen auf die entsprechenden unbehandelten Ruße führen. The carbon black products of the invention can lead to an increased rate of dispersion or improved quality of dispersion relative to the corresponding untreated carbon blacks. Diese Verbesserungen ermöglichen ökonomische Vorteile bei der Kunststoffherstellung bzw. bezüglich des Wertes der fertigen Produkte. These improvements allow economic advantages in the production of plastics or as to the value of the finished products. Wie in den Beispielen 47 bis 62 gezeigt wird, kann die Verwendung der erfindungsgemäßen Rußprodukte die Stoßfestigkeit des Kunststoffs verbessern. As shown in Examples 47 to 62, can improve the shock resistance of the plastic to the use of carbon black products according to the invention. Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Kunststoffzusammensetzung, enthaltend einen Kunststoff und einen Ruß, wobei die Verbesserung in der Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts liegt. Thus, the present invention relates to an improved plastic composition comprising a plastic and a carbon black, the improvement lies in the use of a carbon black product according to the invention.
  • [0068] [0068]
    Wie übliche Ruße können die Rußprodukte in einer Vielzahl von Kunststoffen verwendet werden, die aus thermoplastischen Harzen, wärmehärtbaren Harzen, technischen Materialien, beispielsweise Kompositwerkstoffen, hergestellten Kunststoffen, gewählt werden, sind aber nicht darauf beschränkt. As usual blacks, the carbon black products are used in a variety of plastics that are made of thermoplastic resins, thermosetting resins, industrial materials, such as composites, plastics produced, selected, but are not limited thereto. Typische Vertreter für thermoplastische Harze umfassen: (1) Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Harze; Typical representatives of thermoplastic resins include: (1) acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resins; (2) Acetale; (2) acetals; (3) Acryle; (3) acrylics; (4) Celluloseharze; (4) cellulose resins; (5) chlorierte Polyether; (5) chlorinated polyethers; (6) Fluorkohlenstoffe, wie Polytetrafluorethylen (TFE), Polychlortrifluorethylen (CTFE) und fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP); (6) fluorocarbons, such as polytetrafluoroethylene (TFE), polychlorotrifluoroethylene (CTFE), and fluorinated ethylene propylene (FEP); (7) Nylons (Polyamide); (7) nylon (polyamide); (8) Polycarbonate; (8) polycarbonates; (9) Polyethylene (einschließlich Copolymere); (9) polyethylenes (including copolymers); (10) Polypropylene (einschließlich Copolymere); (10) polypropylenes (including copolymers); (11) Polystyrole; (11) polystyrenes; (12) Vinyle (Polyvinylchlorid); (12) Vinyls (polyvinyl chloride); (13) thermoplastische Polyester, wie Polyethylenterephthalat oder Polybutylenterephthalat; (13) thermoplastic polyesters, such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate; (14) Polyphenylen-Ether-Mischungen (alloys); (14) polyphenylene ether mixtures (alloys); und Gemische und Mischungen der obengenannten Materialien mit Modifizierungsmitteln für Gummi. and mixtures and mixtures of the above materials with modifiers for rubber. Typische wärmehärtba re Harze umfassen: (1) Alkydharze; Typical wärmehärtba re resins include: (1) alkyds; (2) Allylharze; (2) allyl; (3) Aminoharze (Melamin und Harnstoff); (3) amino resins (melamine and urea); (4) Epoxyharze; (4) epoxies; (5) Phenolharze; (5) phenolics; (6) Polyester; (6) Polyester; (7) Silicone und (8) Urethane. (7) silicones and (8) urethanes.
  • [0069] [0069]
    Im Allgemeinen wird das Rußprodukt wie jedes andere Pigment zu dem verwendeten Kunststoff gegeben, um eine Kunststoff-Vormischung herzustellen. In general, the carbon black product is added like any other pigment to the plastic used to form a plastic premix. Dies kann beispielsweise in einer Trockenmischung oder in geschmolzenem Zustand geschehen. This can for example take place in a dry mix or in the molten state. Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können in Kombination mit anderen üblichen Additiven in Kunststoffzusammensetzungen eingesetzt werden. The carbon black products according to the invention can be used in combination with other conventional additives in plastic compositions. Erfindungsgemäß umfasst der Begriff "Kunststoffzusammensetzung" jedes Kunststoffmaterial, jeden Kunststoffartikel, alle Kunststoffwaren, -oberflächen, -gewebe oder -platten, ist aber nicht darauf beschränkt. According to the invention, the term "plastic composition" of each plastic material, any plastic products, all plastic products, surfaces, fabrics or plates, but is not limited thereto. Beispielsweise umfassen Kunststoffmaterialien Automobilteile, Außenverkleidungen für Häuser, Auskleidungen für Schwimmbäder, Bedachungsmaterialien, Verpackungsmaterialien und eine Vielzahl anderer Haushalts- oder Industriegegenstände. For example, plastic materials include automotive parts, siding for homes, liners for swimming pools, roofing materials, packaging materials and a variety of other household or industrial items.
  • [0070] [0070]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte sind auch in wässrigen Tintenformulierungen einsetzbar. The carbon black products according to the invention can also be used in aqueous ink formulations. Die oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukte sind für diese Anwendung insbesondere bevorzugt. The water-dispersible carbon black products described above are particularly preferred for this application. Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Tintenzusammensetzung, umfassend Wasser und einen Ruß, wobei die Verbesserung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußproduktes umfasst. Thus, the present invention relates to an improved ink composition comprising water and a carbon black, the improvement comprising the use of a carbon black product according to the invention. Andere bekannte Additive für wässrige Tinten können in die wässrige Tintenformulierung eingearbeitet werden. Other known additives for water-based inks may be incorporated into the aqueous ink formulation.
  • [0071] [0071]
    Im Allgemeinen besteht eine Tinte aus vier Basiskomponenten: (1) einem Färbemittel oder Pigment, (2) einem Träger oder Lack, der als Träger während des Druckens dient, (3) Additiven, beispielsweise zur Verbesserung der Druckfähigkeit und des Trocknens, und (4) Lösungsmitteln, um die Viskosität, die Trocknung und die Kompatibilität mit den anderen Tintenkomponenten einzustellen. In general, an ink consists of four basic components: (1) a colorant or pigment, (2) a vehicle or varnish which serves as a carrier during printing, (3) additives, for example, for improving the printability and drying, and (4 ) solvents to adjust viscosity, drying and the compatibility with the other ink components. Bezüglich einer allgemeinen Beschreibung der Eigenschaften, der Herstellung und der Anwendungen von wässrigen Tinten, siehe The Printing Manual, 5. Auflage, Leach et al., Verf. (Chapman and Hall, 1993). For a general description of the properties, production and applications of aqueous inks, see The Printing Manual, 5th edition, Leach et al., Ed. (Chapman and Hall, 1993). Verschiedene wässrige Tintenzusammensetzungen werden beispielsweise auch in US-A-2,833,736, US-A-3,607,813, US-A-4,104,833, US-A-4,308,061, US-A-4,770,706 und US-A-5,026,755 beschrieben. Various aqueous ink compositions are, for example, in US-A-2,833,736, US-A-3,607,813, US-A-4,104,833, US-A-4,308,061, US-A-4,770,706 and described US-A-5,026,755.
  • [0072] [0072]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte, entweder als Predispersionen oder als Feststoff, können unter Anwendung von Standardtechniken in eine wässrige Tintenformulierung eingebracht werden. The carbon black products according to the invention, either as Predispersionen or as a solid, can be incorporated using standard techniques in an aqueous ink formulation. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen wasserdispergierbaren Rußprodukts führt zu deutlichen Vorteilen und Kostenersparnissen durch Verringerung oder Vermeidung von Mahlschritten, die im Allgemeinen bei üblichen Rußen angewendet werden. The use of a water dispersible carbon black product according to the invention leads to significant advantages and cost savings by reducing or avoiding milling steps which are generally used in conventional carbon blacks.
  • [0073] [0073]
    Flexodruckfarben stellen eine Gruppe von wässrigen Tintenzusammensetzungen dar. Flexodruckfarben umfassen im Allgemeinen ein Färbemittel, ein Bindemittel und ein Lösungsmittel. Flexographic inks represent a group of aqueous ink compositions. Flexographic inks generally include a colorant, a binder and a solvent. Die erfindungsgemäßen Rußprodukte, insbesondere die wasserdispergierbaren Rußprodukte, sind als Färbemittel für Flexodruckfarben geeignet. The carbon black products according to the invention, in particular the water-dispersible carbon black products are useful as flexographic ink colorants. Beispiel 101 zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts in einer wässrigen Flexodruckfarben-Formulierung. Example 101 shows the use of a carbon black product according to the invention in an aqueous flexographic ink formulation.
  • [0074] [0074]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können in wässrigen Zeitungsdruckfarben verwendet werden. The carbon black products according to the invention can be used in aqueous news inks. Beispielsweise kann eine wässrige Zeitungsdruckfarben-Zusammensetzung Wasser, ein erfindungsgemäßes Rußprodukt, ein Harz und übliche Additive, wie Antischaummittel oder oberflächenaktive Mittel, enthalten. For example, an aqueous newsprint ink composition of water, a carbon black product according to the invention, a resin and conventional additives such as antifoaming agents or surface active agents.
  • [0075] [0075]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können auch in wässrigen Überzugszusammensetzungen, wie Anstrichfarben oder Überzugslacken, verwendet werden. The carbon black products of the invention may also be used in aqueous coating compositions such as paints or coating paints. Die Verwendung der oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukte in solchen Überzugszusammensetzungen ist bevorzugt. The use of water-dispersible carbon black products described above in such coating compositions is preferred. Somit betrifft eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine verbesserte wässrige Überzugszusammensetzung, umfassend Wasser, ein Harz und einen Ruß, wobei die Verbesserung die Verwendung des erfindungsgemäßen Rußprodukts umfasst. Thus, one embodiment of the present invention relates to an improved aqueous coating composition comprising water, resin and a carbon black, the improvement comprising the use of the carbon black product according to the invention. Andere bekannte Zusätze für wässrige Überzüge können in die wässrigen Überzugszusammensetzungen eingearbeitet werden. Other known additives for aqueous coatings may be incorporated into the aqueous coating compositions. Siehe beispielsweise McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 5. Auflage (McGraw-Hill, 1982). See, eg, McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology, 5th Edition (McGraw-Hill, 1982). Siehe auch US-A-5,051,464, US-A-5,319,044, US-A-5,204,404, US-A-5,051,464, US-A-4,692,481, US-A-5,356,973, US-A-5,314,945, US-A-5,266,406 und US-A-5,266,361. See also US-A-5,051,464, US-A-5,319,044, US-A-5,204,404, US-A-5,051,464, US-A-4,692,481, US-A-5,356,973, US-A-5,314,945, US-A-5,266,406 and US-A-5,266,361.
  • [0076] [0076]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte, entweder als Predispersion oder als Feststoff, können in eine wässrige Überzugszusammensetzung unter Anwendung von Standard techniken eingearbeitet werden. The carbon black products according to the invention, either as predispersion or as a solid, can be incorporated into an aqueous coating composition using standard techniques. Die Verwendung eines wasserdispergierbaren Rußprodukts führt zu deutlichen Vorteilen und Kosteneinsparungen durch Verringerung oder Einsparung der Mahlschritte, die im Allgemeinen mit anderen üblichen Rußen angewendet werden. The use of a water dispersible carbon black product leads to significant advantages and cost savings by reducing or saving of the milling steps which are generally used with other conventional carbon blacks. Die nachstehenden Beispiele 102 und 103 zeigen die Verwendung von erfindungsgemäßen Rußprodukten in wässrigen Automobil-Schlusslackierungs-Formulierungen. The following examples show how to use 102 and 103 of carbon black products according to the invention in aqueous automotive Final Paint Coating formulations.
  • [0077] [0077]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können auch in Papierzusammensetzungen verwendet werden. The carbon black products of the invention may also be used in paper compositions. Bevorzugte Rußprodukte für diese Anwendung sind die oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukte. Preferred carbon black products for this use are the water dispersible carbon black products described above. Folglich betrifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Papierprodukt, umfassend einen Papierbrei und einen Ruß, wobei die Verbesserung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts umfasst. Accordingly, the present invention relates to an improved paper product comprising a paper pulp and a carbon black, the improvement comprising the use of a carbon black product according to the invention.
  • [0078] [0078]
    Beispielsweise kann das Papierprodukt Papierbrei und das erfindungsgemäße Rußprodukt mit mindestens einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe umfassen, wobei die organische Gruppe mit einer ionischen oder einer ionisierbaren Gruppe, wie einer Sulfonsäuregruppe oder einem Salz davon, einer Sulfinsäuregruppe oder einem Salz davon, einer Carbonsäuregruppe oder einem Salz davon, einer Phosphonsäuregruppe oder einem Salz davon oder einer quartären Ammoniumgruppe substituiert ist. For example, comprise at least one bound to the carbon black, the organic group the paper product pulp and carbon black product according to the invention, wherein the organic group or with an ionic or an ionizable group such as a sulfonic acid group or a salt thereof, a sulfinic acid group or a salt thereof, a carboxylic acid group is substituted a salt thereof, a phosphonic acid group or a salt thereof or a quaternary ammonium group. Vorzugsweise ist die organische Gruppe eine substituierte oder unsubstituierte Sulfophenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo)phenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfonaphthylgruppe oder ein Salz davon oder eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo)naphthylgruppe oder ein Salz davon. Preferably, the organic group is a substituted or unsubstituted sulfophenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted (polysulfo) phenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted naphthyl group sulfonaphthyl group or a salt thereof, or a substituted or unsubstituted (polysulfo) or a salt thereof , Insbesondere ist die organische Gruppe p-Sulfophenyl oder ein Salz davon. In particular, the organic group is p-sulfophenyl or a salt thereof.
  • [0079] [0079]
    Das erfindungsgemäße Rußprodukt, entweder als Feststoff oder als Predispersion, kann in den Papierbrei unter Anwendung üblicher Papierherstellungstechniken, wie sie für übliche Ruße angewandt werden, eingearbeitet werden. The carbon black product according to the invention, either as a solid or as a predispersion, can be used in the paper pulp using standard papermaking techniques as are used for conventional carbon blacks are incorporated. Die Verwendung eines oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukts kann zu deutlichen Verbesserungen und Kosteneinsparungen durch Verringerung oder Vermeidung der üblicherweise zum Dispergieren von anderen üblichen Rußen verwendeten Schritte führen. The use of a water dispersible carbon black product described above can lead to significant improvements and cost savings by reducing or avoiding the steps of dispersing normally used by other conventional carbon blacks. Beispiel 100 zeigt ein Papierprodukt unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. Example 100 shows a paper product using a carbon black product according to the invention.
  • [0080] [0080]
    Die erfindungsgemäßen Papierprodukte können andere bekannte Papierzusätze, wie Leime, Retentions-Hilfsmittel, Fixiermittel, Füllstoffe, Entschäumungsmittel und Dispergiermittel, umfassen. The paper products of the invention may include other known paper additives, such as glues, retention aids, fixatives, fillers, defoamers, and dispersing agents. Vorteilhafterweise werden die oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukte effektiver bei geringeren Beladungsmengen festgehalten, verglichen mit unbehandelten Rußen, wenn Retentions-Hilfsmittel und saure oder alkalische Leime verwendet werden. Advantageously, the water-dispersible carbon black products described above are retained more effectively at lower loading levels compared with untreated carbon black when retention aids and acidic or alkaline glues are used.
  • [0081] [0081]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können auch, wie übliche Ruße, als Pigmente, Füllstoffe und Verstärkungsmittel bei der Mischung und Herstellung von Gummizusammensetzungen verwendet werden. The carbon black products according to the invention can also be, as conventional carbon blacks are used as pigments, fillers and reinforcing agents in the mixture and preparation of rubber compositions. Demzufolge betrifft die Erfindung eine verbesserte Gummizusammensetzung, enthaltend einen Gummi und einen Ruß, wobei die Verbesserung die Verwendung des erfindungsgemäßen Rußproduktes umfasst. Accordingly, the invention relates to an improved rubber composition containing a rubber and a carbon black, the improvement comprising the use of the carbon black product according to the invention. Die Eigenschaften des Rußes sind wichtige Faktoren bei der Bestimmung des Betriebsverhaltens der den Ruß enthaltenden Gummizusammensetzungen. The properties of the carbon black are important factors in determining the operational performance of the carbon black-containing rubber compositions.
  • [0082] [0082]
    Ruße sind beispielsweise geeignet zur Herstellung von Gummi-Vulkanisaten, wie denen in Reifen. Blacks example, are suitable for the production of rubber vulcanizates such as those in tires. Es wird bei der Herstellung von Reifen im Allgemeinen angestrebt, Ruße zu verwenden, mit denen Reifen mit zufriedenstellender Abriebfestigkeit und zufriedenstellendem Hystereseverhalten erhalten werden. It is desirable in the manufacture of tires in general, to utilize carbon blacks which are obtained tires with satisfactory abrasion resistance and satisfactory hysteresis. Die Laufflächenabnutzung eines Reifens ist mit der Abriebbeständigkeit verknüpft. The tread wear of a tire associated with the abrasion resistance. Je größer die Abriebbeständigkeit desto mehr Meilen hält der Reifen, ohne abgefahren zu werden. The greater the abrasion resistance, the more miles holds the tire without being traversed. Die Hysterese einer Gummimischung bedeutet den Unterschied zwischen der benötigten Energie, um eine Gummizusammensetzung zu deformieren, und der freigesetzten Energie, wenn die Gummizusammensetzung wieder ihren ursprünglichen undeformierten Zustand annimmt. The hysteresis of a rubber compound means the difference between the energy required to deform a rubber composition and the energy released as the rubber composition assumes its original undeformed state. Reifen mit niederen Hysteresewerten haben einen verringerten Rollwiderstand und können daher zur Verringerung des Treibstoffverbrauchs des den Reifen verwendenden Fahrzeugs beitragen. Tires with lower hysteresis values have reduced rolling resistance and can therefore contribute to the reduction of fuel consumption of the tires used vehicle. Es ist daher insbesondere erstrebenswert, Rußprodukte zur Verfügung zu haben, die Reifen eine höhere Abriebbeständigkeit und niedrigere Hysteresewerte verleihen können. It is therefore particularly desirable to have carbon black products available, the tires can give a higher abrasion resistance and lower hysteresis values.
  • [0083] [0083]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte sind sowohl für natürliche als auch für synthetische Gummizusammensetzungen oder Mischungen aus natürlichen und synthetischen Gummimaterialien geeignet. The carbon black products according to the invention are suitable for both natural and synthetic rubber compositions or mixtures of natural and synthetic rubber materials. Die oben beschriebenen Rußprodukte mit aromatischen Sulfiden als organische Gruppe sind für diese Anwendung bevorzugt. The carbon black products described above, with aromatic sulfides as the organic group are preferred for this application. Insbesondere be vorzugt für die Anwendung in Gummizusammensetzungen sind Rußprodukte mit einer daran gebundenen organischen aromatischen Sulfidgruppe der Formel -(C 6 H 4 )-S k -(C 6 H 4 )-, worin k eine ganze Zahl von 1 bis 8, weiter bevorzugt von 2 bis 4 ist. In particular be preferred for use in rubber compositions are carbon black products having an attached organic aromatic sulfide group of the formula - (C 6 H 4) -S k - (C 6 H 4) -, wherein k is an integer from 1 to 8, more preferably 2-4 is.
  • [0084] [0084]
    Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Gummizusammensetzung hergestellt werden durch Mischen eines Gummis und eines erfindungsgemäßen Rußprodukts, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar', worin Ar und Ar', die gleich oder verschieden sein können, substituierte oder unsubstituierte Arylen- oder Heteroarylengruppen sind; For example, a rubber composition of the invention can be prepared by mixing a rubber and a carbon black product according to the invention comprising a carbon black and at least one attached to the carbon black organic group Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar 'wherein Ar and Ar', which may be identical or different, substituted or unsubstituted arylene or heteroarylene groups; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; q is an integer from 0 to 4; und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist. and r is an integer from 0 to 4. Vorzugsweise sind q und r 0. k ist vorzugsweise 2 bis 4, insbesondere bevorzugt ist k 2. In bevorzugten Ausführungsformen sind Ar und Ar' Phenylen oder Ar und Ar' sind Benzothiazolylen. Preferably, q and r are 0. k is preferably 2 to 4, particularly preferably k is 2. In preferred embodiments, Ar and Ar 'are phenylene or Ar and Ar' are Benzothiazolylen.
  • [0085] [0085]
    Eine erfindungsgemäße Gummizusammensetzung kann auch hergestellt werden durch Mischen eines Gummis und eines erfindungsgemäßen Rußprodukts, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe Ar(CH 2 ) q S k (CH 2 ) r Ar'', worin Ar ein Arylen oder ein Heteroarylen ist; A rubber composition according to the invention can also be prepared by mixing a rubber and a carbon black product according to the invention comprising a carbon black and at least one attached to the carbon black organic group Ar (CH 2) q S k (CH 2) r Ar '' wherein Ar is an arylene or a heteroarylene; Ar'' ein Aryl oder Heteroaryl ist; Ar 'is an aryl or heteroaryl; k eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist; k is an integer from 1 to 8; q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; q is an integer from 0 to 4; und r eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist. and r is an integer from 0 to 4. Beispielsweise ist Ar ein Arylen; For example, Ar is an arylene; Ar'' ist ein Aryl; Ar 'is an aryl; k ist eine ganze Zahl von 1 bis 8; k is an integer from 1 to 8; und q und r sind 0; and q and r are 0; oder Ar ist Phenylen; or Ar is phenylene; Ar'' ist Phenyl; Ar 'is phenyl; k ist eine ganze Zahl von 2 bis 4; k is an integer from 2 to 4; und q und r sind 0; and q and r are 0; oder Ar ist Phenylen; or Ar is phenylene; Ar'' ist ein Heteroaryl; Ar '' is a heteroaryl; k ist eine ganze Zahl von 1 bis 8; k is an integer from 1 to 8; und q und r sind 0; and q and r are 0; oder Ar ist Phenylen; or Ar is phenylene; Ar'' ist Benzothiazolyl; Ar 'is benzothiazolyl; k ist eine ganze Zahl von 2 bis 4 und q und r sind 0. k is an integer from 2 to 4 and q and r are 0.
  • [0086] [0086]
    Außerdem kann eine erfindungsgemäße Gummizusammensetzung hergestellt werden durch Mischen eines Gummis und eines erfindungsgemäßen Rußprodukts, umfassend einen Ruß und mindestens eine an den Ruß gebundene organische Gruppe ArSH, worin Ar ein Arylen oder ein Heteroarylen, beispielsweise Phenylen oder Benzothiazolylen, ist. In addition, a rubber composition of the invention can be prepared by mixing a rubber and a carbon black product according to the invention comprising a carbon black and at least one attached organic group ArSH to the carbon black, wherein Ar is an arylene or a heteroarylene, for example phenylene or Benzothiazolylen is.
  • [0087] [0087]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können in Gummizusammensetzungen verwendet werden, die gehärtet sind, beispielsweise schwefelgehärtet oder peroxidgehärtet. The carbon black products of the invention can be used in rubber compositions which are cured, for example sulfur-cured or peroxide cured.
  • [0088] [0088]
    Die Rußprodukte können mit natürlichem oder synthetischem Gummi durch übliche Maßnahmen, beispielsweise durch Vermahlen, gemischt werden. The carbon black can be mixed with natural or synthetic rubber by conventional means, such as by grinding. Im Allgemeinen können Mengen des Rußprodukts im Bereich von 10 bis 250 Gewichtsteilen für 100 Gewichtsteile Gummi verwendet werden, um diesen deutlich zu verstärken. In general, amounts of the carbon black in the range of 10 to 250 parts by weight can be used for 100 parts by weight rubber, to reinforce this clearly. Es ist jedoch bevorzugt, Mengen im Bereich von 20 bis 100 Gewichtsteilen Ruß pro 100 Gewichtsteilen Gummi zu verwenden, und insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von 40 bis 80 Teilen Ruß pro 100 Teilen Gummi. However, it is preferred to use amounts in the range of 20 to 100 parts by weight of carbon black per 100 parts by weight of rubber, and especially preferred is the use of 40 to 80 parts of carbon black per 100 parts of rubber.
  • [0089] [0089]
    Unter den für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeigneten Gummimaterialien finden sich beispielsweise natürlicher Gummi und seine Derivate, wie chlorierter Gummi. Among the suitable for use in the present invention rubber materials can be found, for example, natural rubber and its derivatives such as chlorinated rubber. Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können auch zusammen mit synthetischen Gummimaterialien verwendet werden, wie: Copolymere aus 10 bis 70 Gew.-% Styrol und 90 bis 30 Gew.-% Butadien, wie ein Copolymer aus 19 Teilen Styrol und 81 Teilen Butadien, ein Copolymer aus 30 Teilen Styrol und 70 Teilen Butadien, ein Copolymer aus 43 Teilen Styrol und 57 Teilen Butadien, und ein Copolymer aus 50 Teilen Styrol und 50 Teilen Butadien; The carbon black products according to the invention can also be used with synthetic rubbers such as: copolymers of from 10 to 70 wt .-% of styrene and 90 to 30 wt .-% of butadiene such as copolymer of 19 parts styrene and 81 parts butadiene, a copolymer of 30 parts of styrene and 70 parts butadiene, a copolymer of 43 parts styrene and 57 parts butadiene and a copolymer of 50 parts styrene and 50 parts butadiene; Polymere und Copolymere aus konjugierten Dienen, wie Polybutadien, Polyisopren und Polychlorophen, und Copolymere aus solchen konjugierten Dienen mit einem damit copolymerisierbaren, Ethylengruppen enthaltenden Monomer, wie Styrol, Methylstyrol, Chlorstyrol, Acrylnitril, 2-Vinylpyridin, 5-Methyl-2-vinylpyridin, 5-Ethyl-2-vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, Alkyl-substituierte Acrylate, Vinylketon, Methylisopropenylketon, Methylvinylether, Alphamethylencarbonsäuren und Ester und Amide davon, wie Acrylsäure und Dialkylacrylsäureamid; Polymers and copolymers of conjugated dienes such as polybutadiene, polyisoprene, and Polychlorophen, and copolymers containing of such conjugated dienes with a copolymerizable therewith, ethylene group-containing monomer, such as styrene, methyl styrene, chlorostyrene, acrylonitrile, 2-vinylpyridine, 5-methyl-2-vinylpyridine, 5-ethyl-2-vinylpyridine, 2-methyl-5-vinylpyridine, alkyl-substituted acrylates, vinyl ketone, methyl isopropenyl ketone, methyl vinyl ether, alphamethylene carboxylic acids and esters and amides thereof such as acrylic acid and dialkylacrylic acid; ebenfalls geeignet zur Verwendung hierin sind Copolymere aus Ethylen und anderen hohen Alphaolefinen, wie Propylen, Buten-1 und Penten-1. also suitable for use herein are copolymers of ethylene and other high alpha olefins such as propylene, butene-1 and pentene-1.
  • [0090] [0090]
    Die erfindungsgemäßen Gummizusammensetzungen können daher ein Elastomer, Härtungsmittel, Verstärkungsfüllstoffe, ein Kupplungsmittel und ggf. verschiedene Verarbeitungshilfsmittel, Ölverstreckungsmittel und den Abbau verhindernde Mittel, enthalten. The rubber compositions of the invention can therefore contain an elastomer, curing agents, reinforcing filler, a coupling agent and optionally, various processing aids, Ölverstreckungsmittel and the degradation preventing agent. Zusätzlich zu den vorher genannten Beispielen kann das Elastomer gewählt werden aus Polymeren (zB Homopolymeren, Copolymeren und Terpolymeren), hergestellt aus 1,3-Butadien, Styrol, Isopren, Isobutylen, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, Acrylnitril, Ethylen und Propylen, ist aber nicht darauf beschränkt. In addition to the foregoing examples, the elastomer can be chosen from polymers (eg, homopolymers, copolymers, and terpolymers) manufactured from 1,3 butadiene, styrene, isoprene, isobutylene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, acrylonitrile, However, ethylene and propylene is not limited thereto. Es ist bevorzugt, dass diese Elastomere einen Glasübergangspunkt (Tg), gemessen durch DSC, zwischen –120°C und 0°C auf weisen. It is preferred that these elastomers have a glass transition point (Tg) measured by DSC, between -120 ° C and 0 ° C. Beispiele für solche Elastomere umfassen Poly(butadien), Polystyrol-co-butadien) und Poly(isopren). Examples of such elastomers include poly (butadiene), polystyrene-co-butadiene), and poly (isoprene).
  • [0091] [0091]
    Vorteilhafterweise können die erfindungsgemäßen Rußprodukte Gummizusammensetzungen, die diese enthalten, verbesserte Abriebbeständigkeit und/oder verringerte Hysterese verleihen. Advantageously, the carbon black products can impart rubber compositions of the invention containing them improved abrasion resistance and / or reduced hysteresis. Die Beispiele 104 bis 116 zeigen die Verwendung von erfindungsgemäßen Rußprodukten in verschiedenen Gummizusammensetzungen und verschiedene Eigenschaften dieser Zusammensetzungen. Examples 104-116 show the use of carbon black products according to the invention in various rubber compositions and various properties of these compositions.
  • [0092] [0092]
    Die erfindungsgemäßen Rußprodukte können auch zum Färben von Fasern oder Textilien verwendet werden. The carbon black products of the invention may also be used for dyeing fibers and textiles. Bevorzugte Rußprodukte für diese Anwendung sind die oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukte. Preferred carbon black products for this use are the water dispersible carbon black products described above. Demzufolge betrifft die Erfindung verbesserte Faser- und Textilzusammensetzungen, umfassend eine Faser oder ein Textil und einen Ruß, wobei die Verbesserung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußproduktes umfasst. Accordingly, the invention relates to improved fiber and textile compositions comprising a fiber or textile and a carbon black, the improvement comprising the use of a carbon black product according to the invention.
  • [0093] [0093]
    Beispielsweise umfasst eine erfindungsgemäße Faser- oder Textilzusammensetzung eine Faser oder ein Textil und das erfindungsgemäße Rußprodukt mit mindestens einer an den Ruß gebundenen organischen Gruppe, worin die organische Gruppe mit einer ionischen oder ionisierbaren Gruppe, wie einer Sulfinsäuregruppe oder einem Salz davon, einer Sulfonsäuregruppe oder einem Salz davon, einer Carbonsäuregruppe oder einem Salz davon, einer Phosphonsäuregruppe oder einem Salz davon oder einer quartären Ammoniumgruppe substituiert ist. For example, a fiber or textile composition of the invention comprises a fiber or textile and carbon black product according to the invention with at least one bound to the carbon black organic group wherein the organic group with an ionic or ionizable group such as a sulfinic acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a carboxylic acid group or a salt thereof, a phosphonic acid group is substituted, or a salt thereof, or a quaternary ammonium group. Beispielsweise ist die organische Gruppe eine substituierte oder unsubstituierte Sulfophenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo)phenylgruppe oder ein Salz davon, eine substituierte oder unsubstituierte Sulfonaphthylgruppe oder ein Salz davon oder eine substituierte oder unsubstituierte (Polysulfo)naphthylgruppe oder ein Salz davon. For example, the organic group is a substituted or unsubstituted sulfophenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted (polysulfo) phenyl group or a salt thereof, a substituted or unsubstituted sulfonaphthyl group or a salt thereof, or a substituted or unsubstituted (polysulfo) naphthyl group or a salt thereof , Insbesondere ist die organische Gruppe p-Sulfophenyl oder ein Salz davon. In particular, the organic group is p-sulfophenyl or a salt thereof.
  • [0094] [0094]
    Für die Anwendung geeignete Fasern umfassen natürliche und synthetische Fasern, wie Baumwolle, Wolle, Seide, Leinen, Polyester und Nylon. For the application of suitable fibers include natural and synthetic fibers, such as cotton, wool, silk, linen, polyester and nylon. Für die Anwendung geeignete Textilien umfassen natürliche und synthetische Fasern, wie Baumwolle, Wolle, Seide, Leinen, Polyester und Nylon. For the application of suitable textiles include natural and synthetic fibers, such as cotton, wool, silk, linen, polyester and nylon. Vorzugsweise werden natürliche Fasern und Textilien, umfassend Baumwolle, Wolle, Seide und Leinen, verwendet. Preferably natural fibers and textiles comprising cotton, wool, silk and linen used.
  • [0095] [0095]
    Das Färben mit den erfindungsgemäßen Rußprodukten kann durch bekannten Maßnahmen zum Färben von Fasern und Textilien, beispielsweise mit Direkt- und Säurefarbstoffen, erfolgen. Dyeing with the carbon black products according to the invention can be carried out by known measures dyeing of fibers and textiles, for example, with direct and acid dyes. Eine allgemeine Beschreibung des Färbens mit Farbstoffen findet sich in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Bd. 8, S. 280-350 "Dyes, Application and Evaluation" (John Wiley and Sons, 1979). A general description of staining with dyes found in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8, pp 280-350 "Dyes, Application and Evaluation" (John Wiley and Sons, 1979). Die Verwendung der oben beschriebenen wasserdispergierbaren Rußprodukte führt zu einem Verfahren zum Färben dieser Materialien mit einem lichtechten Farbstoff. The use of the water dispersible carbon black products described above provides a method for coloring these materials with a lightfast colorant.
  • [0096] [0096]
    Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der beanspruchten Erfindung, beschränken sie jedoch nicht. The following examples serve to illustrate the claimed invention but not limiting it.
  • Beispiele Examples
  • Analytische Verfahren Analytical Methods
  • [0097] [0097]
    Wenn nicht anders angegeben, werden für die Oberflächenmessungen die nach ASTM D-4820 erhaltenen BET-Stickstoff-Oberflächenbereiche verwendet. Unless otherwise stated, the obtained according to ASTM D-4820 BET nitrogen surface areas are used for surface area measurements. CTAB-Bereiche und Jodzahlen werden ggf. verwendet und wurden gemäß ASTM D-3765 bzw. D-1510 erhalten. CTAB areas and iodine numbers are used, if necessary, and were obtained according to ASTM D-3765 and D-1510. DBPA-Daten wurden nach ASTM D-2414 erhalten. DBPA data were obtained according to ASTM D-2414.
  • [0098] [0098]
    Der Gehalt an flüchtigen Komponenten wurde wie folgt bestimmt. The content of volatile components was determined as follows. Eine Rußprobe wurde bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. A carbon black sample was dried at 125 ° C to a constant weight. Eine Probe von 45 ml des trockenen Rußes wurde in einen abgedeckten 50 ml-Tiegel gegeben, der bei 950° getrocknet worden war, und wurde in einem Muffelofen 7 Minuten bei 950°C erhitzt. A sample of 45 ml of dry carbon black was placed in a covered 50 mL crucible that had been dried at 950 °, and was in a muffle furnace for 7 minutes heated at 950 ° C. Der Gehalt an flüchtigen Komponenten wird ausgedrückt als der Prozentsatz des Gewichtverlusts der Rußprobe. The content of volatile components is expressed as the percentage of weight loss of the carbon black sample.
  • [0099] [0099]
    Das folgende Verfahren wurde in verschiedenen nachstehenden Beispielen verwendet, um den wässrigen Rückstand von erfindungsgemäßen Rußprodukten und unbehandelten Rußen zu bestimmen. The following procedure was used in various Examples below to determine the aqueous residue of carbon black products according to the invention and untreated carbon blacks. Das Rußprodukt (5 g) wurde mit 45 g Wasser 5 Minuten lang geschüttelt. The carbon black product (5 g) was shaken with 45 g of water for 5 minutes. Die erhaltene Dispersion wurde durch ein Sieb gegossen und mit Wasser gewaschen, bis das Waschwasser farblos war. The resulting dispersion was poured through a sieve and washed with water until the washings were colorless. Wenn nicht anders angegeben, wurde ein 325 mesh-Sieb (Maschengröße 0,044 mm) verwendet. Unless otherwise specified, a 325 mesh screen (mesh size 0.044 mm) was used. Nach dem Trocknen des Siebes wurde das Gewicht des auf dem Sieb verbliebenen Rückstands bestimmt und als Prozentsatz des in dem Test verwendeten Rußprodukts angegeben. After drying the screen, the weight of the remaining residue on the screen was determined and expressed as a percentage of the carbon black used in the test.
  • [0100] [0100]
    In den Gummizusammensetzungen betreffenden Beispielen wurden Modul, Zugfestigkeit und Dehnung gemäß ASTM D-412 bestimmt. In the rubber compositions of Examples concerned modulus, tensile strength and elongation were determined according to ASTM D-412. Die Shore-A-Härte wurde nach ASTM D-2240-86 bestimmt. The Shore A hardness was determined according to ASTM D-2240-86.
  • [0101] [0101]
    Die Abriebdaten der Gummizusammensetzung wurden unter Verwendung eines Scheuerprüfgeräts, basierend auf einer Vorrichtung vom Lambourn-Typ, bestimmt. The abrasion data of the rubber composition were measured using a Scheuerprüfgeräts based on a Lambourn-type device, is determined. Die Abriebraten (Kubikzentimeter/Zentimeter Weg) wurden bei 14 % und bei 21 % Schlupf gemessen. The wear rates (cubic centimeter / centimeter path) were measured at 14% and 21% slip. Der Schlupf basiert auf der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Proberad und dem Schleifstein. The slip is based on the relative velocity between the test gear and the grindstone. In den folgenden Beispielen ist der Abriebindex das Verhältnis der Abriebrate einer Kontrollzusammensetzung geteilt durch die Abriebrate einer mit einem erfindungsgemäßen Ruß hergestellten Gummizusammensetzung. In the following examples, the abrasion index is the ratio of the abrasion rate of a control composition divided by the abrasion rate of a rubber composition prepared with a carbon black according to the invention.
  • [0102] [0102]
    Tan δ wurde mit einem Rheometrics Dynamic Spectrometer Modell RDS-2 bei einer konstanten Frequenz von 10 Hz, einer konstanten Temperatur bei einem Schermodul der Verformung (shear mode of strain) gemessen. Tan δ was measured with a Rheometrics Dynamic Spectrometer Model RDS-2 at a constant frequency of 10 Hz, a constant temperature at a shear modulus of deformation (shear mode of strain). Verformungsdurchläufe wurden von 0,2 % bis 120 % DSA gefahren. Deformation runs were run from 0.2% to 120% DSA. Messungen wurden an fünf Punkten pro Dekade vorgenommen und das Maximum von Tan δ wurde aufgezeichnet. Measurements were taken at five points per decade and the maximum Tan δ was recorded.
  • [0103] [0103]
    Bound Rubber wurde wie folgt bestimmt: eine Probe von 0,5 g einer ungehärteten Gummizusammensetzung, enthaltend einen Gummi und eine bekannte Menge eines Rußes, wurden in einen Drahtkäfig gegeben und bei Raumtemperatur in Toluol getaucht. Bound rubber was determined as follows: comprising a rubber and a known amount of a carbon black was placed in a wire cage and submerged in toluene at room temperature, a sample of 0.5 g of an uncured rubber composition. Nach einem Tag wurde die Probe in frisches Toluol gegeben und darin drei weitere Tage bei Raumtemperatur stehen gelassen. After a day the sample was placed in fresh toluene and is allowed to stand for three days at room temperature. Die Probe wurde dann entnommen, in einem Ofen getrocknet und gewogen. The sample was then removed, dried in an oven and weighed. Das Gewicht des Rußes wurde von dem Gewicht der Probe vor und nach der Toluolbehandlung abgezogen, um einen Wert für den Gummi in jeder Probe zu erhalten. The weight of the carbon black was subtracted from the weight of the sample before and after the toluene treatment, to obtain a value for the rubber in each sample. Das Gewicht der Probe nach der Toluolbehandlung, eingestellt auf das Gewicht des Rußes und anderer unlöslicher Inhaltsstoffe der Zusammensetzung, gibt die Menge an verbliebenem unlöslichem Gummi an. The weight of the sample after the toluene treatment, adjusted for the weight of the carbon black and other insoluble ingredients of the composition, represents the amount of insoluble rubber of remaining. Bound Rubber wurde ausgedrückt als Prozent des Gewichts des unlöslichen Gummis in der Probe nach dem Stehen in Toluol gegenüber der Menge an Gummi in der Originalprobe. Bound rubber was expressed as a percent of the weight of insoluble rubber in the sample after standing in toluene versus the amount of rubber in the original sample.
  • Beispiel 1 Example 1
  • Herstellung eines Rußproduktes mit einem separat hergestellten Diazoniumsalz Preparation of a carbon black product to a separately produced diazonium salt
  • [0104] [0104]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Rußprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung. This example demonstrates the preparation of a carbon black product according to the present invention. Ein pelletierter Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 64 ml/100 g wurde verwendet. A pelleted carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 64 ml / 100 g was used. Eine wässrige Lösung von 4-Brombenzoldiazoniumchlorid wurde hergestellt aus 0,688 g 4-Bromanilin, 0,300 g Natriumnitrit, 1,38 g konzentrierter HCl und 2,90 g Wasser bei <5°C. An aqueous solution of 4-Brombenzoldiazoniumchlorid was prepared from 0.688 g of 4-bromo aniline, 0.300 g of sodium nitrite, 1.38 g of concentrated HCl and 2.90 g of water at <5 ° C. Diese Lösung wurde bei Raumtemperatur zu einer Suspension von 10 g des pelletierten Rußes in 60 g Wasser gegeben. This solution was added at room temperature to a suspension of 10 g of the pelleted carbon black in 60 g of water. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach 60 Minuten Rühren wurde das erhaltene Rußprodukt durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Nacht einer Soxhlet-Extraktion mit Tetrahydrofuran (THF) unterworfen. After stirring 60 minutes, the resulting carbon black product was separated by filtration, washed with water and subjected to Soxhlet extraction overnight with tetrahydrofuran (THF). Die Analyse des Rußprodukts nach der Extraktion zeigte, dass es 2,49 % Brom enthielt, verglichen mit <0,01 % für den unbehandelten pelletierten Ruß vor der Verwendung in diesem Beispiel. The analysis of the carbon black product after extraction showed that it contained 2.49% bromine, compared to <0.01% for the untreated pelleted carbon black prior to use in this example. Dies bedeutet, dass 78 % der Bromphenylgruppen an das Rußprodukt gebunden sind. This means that 78% of the bromophenyl groups are bonded to the carbon black product. Daher enthält das Rußprodukt 0,31 mmol/g gebundene Bromphenylgruppen. Therefore, the carbon black product contains 0.31 mmol / g of attached bromophenyl groups.
  • Beispiele 2–4 Examples 2-4
  • Herstellung eines Rußproduktes mit einem separat hergestellten Diazoniumsalz Preparation of a carbon black product to a separately produced diazonium salt
  • [0105] [0105]
    Diese Beispiele zeigen weitere Verfahren zur Herstellung des Rußprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung. These examples illustrate further process for preparing the carbon black product according to the present invention. Der in Beispiel 1 verwendete pelletierte Ruß wurde in den Beispielen 2–4 verwendet. The pelleted carbon black used in Example 1 was used in Examples 2-4. Eine wässrige Lösung von 4-Brombenzoldiazoniumchlorid wurde hergestellt aus 0,688 g 4-Bromanilin, 0,300 g Natriumnitrit, 1,38 g konzentrierter HCl und 2,90 g Wasser bei <5°C. An aqueous solution of 4-Brombenzoldiazoniumchlorid was prepared from 0.688 g of 4-bromo aniline, 0.300 g of sodium nitrite, 1.38 g of concentrated HCl and 2.90 g of water at <5 ° C. Diese Lösung wurde bei der angegebenen Temperatur zu einer Suspension von 10 g des pelletierten Rußes in 0,65 g einer 0,826 % NaOH-Lösung gegeben. This solution was added at the indicated temperature to a suspension of 10 g of the pelleted carbon black in 0.65 g of a 0.826% NaOH solution. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach dem Rühren über den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Zeitraum wurde das erhaltene Rußprodukt durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gewaschen und einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen. After stirring for the time reported in the following table, the resulting carbon black product was separated by filtration, washed with water and subjected to Soxhlet extraction with THF overnight. Die Bromanalyse des Produkts nach der Extraktion zeigte eine merkliche Menge an Bromphenylgruppen, die an das Rußprodukt gebunden waren. The bromine analysis of the product after extraction showed an appreciable amount of the bromophenyl groups that were attached to the carbon black product. Dies zeigt, dass die Herstel lung des Rußprodukts gemäß der Erfindung mit verschiedenen Reaktionszeiten, Temperaturen und pH-Werten durchgeführt werden kann. This shows that the treatment of the carbon black product manufacture can be carried out according to the invention with different reaction times, temperatures and pH values.
  • Beispiel 5 Example 5
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black with an in situ generated diazonium salt
  • [0106] [0106]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines Rußprodukts der vorliegenden Erfindung. This example illustrates the preparation of a carbon black product of the present invention. Ein flockiger Ruß mit einer Oberfläche von 560 m 2 /g, einem DBPA von 90 ml/100g und einem Gehalt an flüchtigen Komponenten von 9,5 % wurde verwendet. A fluffy carbon black with a surface area of 560 m 2 / g, a DBPA of 90 ml / 100g and a content of volatile components of 9.5% was used. 50 g des flockigen Rußes wurden zu einer Lösung von 8,83 g Sulfanilsäure, gelöst in 420 g Wasser, gegeben. 50 g of the fluffy carbon black were added to a solution of 8.83 g of sulfanilic acid dissolved in 420 g of water. Die erhaltene Suspension wurde auf Raumtemperatur gekühlt. The resulting suspension was cooled to room temperature. Stickstoffdioxid (5,16 g) wurde in 30 g eiskaltem Wasser gelöst und über einen Zeitraum von mehreren Minuten zu der Suspension des flockigen Rußes gegeben und heftig gerührt, um ein inneres Salz von 4-Sulfobenzoldiazonium in situ zu erzeugen, das mit dem flockigen Ruß reagiert. Nitrogen dioxide (5.16 g) was dissolved in 30 g of ice-cold water and, over a period of several minutes to the suspension of the flaked soot and stirred vigorously to form an inner salt of 4-Sulfobenzoldiazonium in situ, with the fluffy carbon black responds. Die erhaltene Dispersion wurde in einem Ofen bei 125°C getrocknet, wobei nur das Rußprodukt zurückblieb. The resulting dispersion was dried in an oven at 125 ° C, leaving only the carbon black product remained. Das Rußprodukt enthielt 1,94 % Schwefel nach einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht, verglichen mit 0,24 % Schwefel für den unbehandelten Ruß. The carbon black product contained 1.94% sulfur after Soxhlet extraction with ethanol overnight, compared to 0.24% sulfur for the untreated carbon black. Dies entspricht einer Bindung von 52 % der pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen an das Rußprodukt. This corresponds to a bond of 52% of the pC 6 H 4 SO 3 groups on the carbon black product. Das Rußprodukt enthielt daher 0,53 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.53 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 6 Example 6
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0107] [0107]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Sulfanilsäure (2,13 g) wurde in 90 g Wasser unter Rühren und Erwärmen gelöst. Sulfanilic acid (2.13 g) was dissolved in 90 g of water with stirring and heating. 10 g Ruß mit einer CTAB-Oberfläche von 350 m 2 /g und einem DBPA von 120 ml/100 g wurden zugegeben. 10 g of carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g was added. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur gekühlt und Isobutylnitrit (1,27 g) wurde zugegeben. The mixture was cooled to room temperature and isobutyl nitrite (1.27 g) was added. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ erzeugt und mit dem Ruß umgesetzt. The inner salt of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide has been generated in situ and reacted with the carbon black. Die Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt und dann in einem Ofen bei 125°C getrocknet. The mixture was stirred for 30 minutes and then dried in an oven at 125 ° C. Eine Probe des erhaltenen Rußprodukts, die über Nacht einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol unterworfen worden war, enthielt 2,02 % Schwefel, verglichen mit 0,5 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the resulting carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction overnight with ethanol contained 2.02% sulfur, compared to 0.5% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,48 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.48 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 7 Example 7
  • Herstellung eines Rußprodukts in einem aprotischen Lösungsmittel Preparation of a carbon black product in an aprotic solvent
  • [0108] [0108]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines behandelten Rußprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung in einem aprotischen Lösungsmittel. This example illustrates preparation of a treated carbon black product of the present invention in an aprotic solvent. Eine 0,1 M Lösung von Tetrabutylammoniumhexafluorphosphat in wasserfreiem Acetonitril wurde hergestellt und über Nacht über 300 pm (3 Å) Molekularsieb stehen gelassen. A 0.1 M solution of tetrabutylammonium hexafluorophosphate in anhydrous acetonitrile was prepared and allowed to stand overnight over 300 pm (3 Å) molecular sieve. Eine 5,4 %-ige Lösung von Chlorbenzoldiazoniumhexafluorophosphat in wasserfreiem Acetonitril wurde hergestellt und über Nacht über 300 pm (3 Å) Molekularsieb stehen gelassen. A 5.4% solution of Chlorbenzoldiazoniumhexafluorophosphat in anhydrous acetonitrile was prepared and allowed to stand overnight over 300 pm (3 Å) molecular sieve. Ein Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde bei 150°C unter Stickstoff 4 Stunden lang getrocknet. A carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was dried at 150 ° C under nitrogen for 4 hours. Der Ruß (10 g) wurde in 80 ml der Tetrabutylammoniumhexafluorophosphatlösung eingerührt. The carbon black (10 g) was stirred into 80 ml of the tetrabutylammonium hexafluorophosphate. Die Diazoniumlösung (21 g) wurde zugegeben und die Mischung wurde 4 Stunden lang gerührt. The diazonium solution (21 g) was added and the mixture was stirred for 4 hours. Das Rußprodukt wurde durch Filtration gewonnen und mit wasserfreiem Acetonitril gewaschen. The carbon black product was recovered by filtration and washed with anhydrous acetonitrile. Alle bis zu diesem Punkt durchgeführten Operationen wurden in einer Trockenbox unter Argonatmosphäre durchgeführt. Up to this point all performed operations were carried out in a dry box under an argon atmosphere. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet worden war, wies einen Chlorgehalt von 0,76 % auf, verglichen mit 0,02 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction and dried with THF overnight had a chlorine content of 0.76%, compared to 0.02% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,21 mmol/g gebundene Chlorphenylgruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.21 mmol / g of attached chlorophenyl groups.
  • Beispiel 8 Example 8
  • Herstellung eines Rußes in einem aprotischen Lösungsmittel Preparation of a carbon black in an aprotic solvent
  • [0109] [0109]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines behandelten Rußprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung in einem aprotischen Lösungsmittel. This example illustrates preparation of a treated carbon black product of the present invention in an aprotic solvent. Ein Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde unter Stickstoff eine Stunde lang auf 950°C erhitzt. A carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was heated to 950 ° C for one hour under nitrogen. Eine 0,1 M Lösung von Tetrabutylammoniumtetrafluoroborat in wasserfreiem Benzonitril wurde hergestellt und über Nacht über 300 pm (3 Å) Molekularsieb stehen gelassen. A 0.1 M solution of tetrabutylammonium tetrafluoroborate in anhydrous benzonitrile was prepared and allowed to stand overnight over 300 pm (3 Å) molecular sieve. Unter Verwendung von Glasgefäßen, die bei 160°C unter Argon getrocknet worden waren, wurde der Ruß (6 g) in 50 ml der Tetrabutylammoniumtetrafluoroboratlösung eingerührt. Using glass vessels which had been dried at 160 ° C under argon, carbon black (6 g) was stirred in 50 ml of Tetrabutylammoniumtetrafluoroboratlösung. 4-Brombenzoldiazoniumtetrafluoroborat wurde zugegeben und die Mischung wurde 15 Minuten lang gerührt. 4-Brombenzoldiazoniumtetrafluoroborat was added and the mixture was stirred for 15 minutes. Das Rußprodukt wurde durch Filtration gewonnen und zweimal mit wasserfreiem Benzonitril und zweimal mit Hexanen gewaschen. The carbon black product was recovered by filtration and washed twice with anhydrous benzonitrile and twice with hexanes. Außer dem anfänglichen Trocknen des Rußes wurden alle Operationen bis hierher unter einer Argonatmosphäre in einer Trockenbox durchgeführt. Except for the initial drying of the carbon black, all operations up to this point were carried out under an argon atmosphere in a dry box. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet worden war, wies einen Bromgehalt von 0,85 %, verglichen mit <0,01 % für den unbehandelten Ruß, auf. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction and dried with THF overnight had a bromine content of 0.85%, compared to <0.01% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,11 mmol/g gebundene Bromphenylgruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.11 mmol / g of attached bromophenyl groups.
  • Beispiel 9 Example 9
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black with an in situ generated diazonium salt
  • [0110] [0110]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein flockiger Ruß mit einer Oberfläche von 560 m 2 /g, einem DBPA von 90 ml/100 g und einem Gehalt an flüchtigen Komponenten von 9,5 % wurde verwendet. A fluffy carbon black with a surface area of 560 m 2 / g, a DBPA of 90 ml / 100 g and a content of volatile components of 9.5% was used. 50 g des flockigen Rußes wurden zu einer Lösung von 8,83 g Sulfanilsäure, gelöst in 420 g Wasser, gegeben. 50 g of the fluffy carbon black were added to a solution of 8.83 g of sulfanilic acid dissolved in 420 g of water. Die erhaltene Suspension wurde auf 30°C gekühlt und 4,6 g konzentrierte Salpetersäure wurden zugegeben. The resulting suspension was cooled to 30 ° C and 4.6 g of concentrated nitric acid were added. Eine wässrige Lösung, enthaltend 3,51 g Natriumnitrit, wurde dann nach und nach unter Rühren zugegeben, wobei das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid in situ erzeugt wurde, das mit dem flockigen Ruß reagierte. An aqueous solution containing 3.51 g of sodium nitrite was then added gradually with stirring, wherein the inner salt was generated from 4-sulfobenzenediazonium hydroxide in situ, which reacted with the fluffy carbon black. Das erhaltene Produkt wurde in einem Ofen bei 125°C getrocknet, wobei das Rußprodukt zurückblieb. The product obtained was dried in an oven at 125 ° C, wherein the carbon black product remained. Das Rußprodukt enthielt 1,97 % Schwefel nach einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht, verglichen mit 0,24 % Schwefel für den unbehandelten flockigen Ruß. The carbon black product contained 1.97% sulfur after Soxhlet extraction with ethanol overnight, compared to 0.24% sulfur for the untreated fluffy carbon black. Dies entspricht der Bindung von 53 % der pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen an das Rußprodukt. This corresponds to the binding of 53% of the pC 6 H 4 SO 3 groups on the carbon black product. Das Rußprodukt enthielt daher 0,54 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.54 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 10 Example 10
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem aliphatischen Diazoniumsalz Preparation of a carbon black product with an aliphatic diazonium salt
  • [0111] [0111]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein flockiger Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde verwendet. A fluffy carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was used. 20 g dieses Rußes wurden zu einer Lösung von 4,9 g 2-Aminoethansulfonsäure in 180 g Wasser gegeben. 20 g of this carbon black were added to a solution of 4.9 g of 2-aminoethanesulfonic acid in 180 g of water. Konzentrierte Salpetersäure (4,32 g) wurde zugegeben. Concentrated nitric acid (4.32 g) was added. Eine Lösung von 3,33 g Natriumnitrit in 15 g Wasser wurde langsam unter Rühren zugegeben, wobei das innere Salz von 2-Sulfoethandiazoniumnitrat gebildet wurde, das mit dem flockigen Ruß reagierte. A solution of 3.33 g of sodium nitrite in 15 g of water was added slowly with stirring, wherein the inner salt was formed from 2-Sulfoethandiazoniumnitrat, which reacted with the fluffy carbon black. Eine große Menge von Blasen stieg auf. A large amount of bubbles rose. Das Produkt wurde in einem Ofen bei 135°C getrocknet, wobei ein Rußprodukt zurückblieb. The product was dried in an oven at 135 ° C, whereby a carbon black product remained. Das erhaltene Rußprodukt enthielt 1,68 % Schwefel nach einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht, verglichen mit 0,4 % für den unbehandelten flockigen Ruß. The resulting carbon black product contained 1.68% sulfur after Soxhlet extraction with ethanol overnight, compared to 0.4% for the untreated fluffy carbon black. Dies entspricht der Bindung von 20 % der C 2 H 4 SO 3 -Gruppen an das Rußprodukt. This corresponds to the binding of 20% of C 2 H 4 SO 3 groups to the carbon black product. Das Rußprodukt enthielt daher 0,40 mmol/g gebundene C 2 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.40 mmol / g of attached C 2 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 11 Example 11
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem Benzyldiazoniumsalz Preparing a carbon black with a Benzyldiazoniumsalz
  • [0112] [0112]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the present invention. Eine Suspension von 0,676 g 4-Brombenzylamin, 0,60 g konzentrierter HCl, 30 g Wasser und 10,22 g des in Beispiel 7 verwendeten unbehandelten Rußes wurde in einem Eisbad hergestellt. A suspension of 0.676 g of 4-bromobenzylamine, 0.60 g concentrated HCl, 30 g of water and 10.22 g of the untreated carbon black used in Example 7 was prepared in an ice bath. Ein wässrige Lösung, enthaltend 0,269 g Natriumnitrit, wurde zugegeben und die erhaltene Suspension wurde 15 Minuten lang gerührt, wodurch 4-Bromphenylmethandiazoniumchlorid in situ gebildet wurde, das mit dem unbehandelten Ruß reagierte. An aqueous solution containing 0.269 g of sodium nitrite was added and the resulting suspension was stirred for 15 minutes to give 4-Bromphenylmethandiazoniumchlorid was formed in situ, which reacted with the untreated carbon black. Das Produkt wurde abfiltriert und einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen. The product was filtered off and subjected to Soxhlet extraction with THF overnight. Das erhaltene Rußprodukt enthielt 0,26 Brom, verglichen mit <0,01 % für den unbehandelten Ruß. The carbon black product contained 0.26 bromine, compared to <0.01% for the untreated carbon black. Dies zeigt, dass 9 % der Brombenzylgruppen, die in diesem Beispiel verwendet wurden, an den Ruß gebunden wurden. This shows that 9% of the Brombenzylgruppen that were used in this example, were attached to the carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,031 mmol/g gebundene Brombenzylgruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.031 mmol / g of attached Brombenzylgruppen.
  • Beispiel 12 Example 12
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0113] [0113]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Rußprodukts gemäß der vorliegenden Erfindung. This example demonstrates the preparation of a carbon black product according to the present invention. 10 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurden zu einer gerührten Lösung von 0,8 g 4-Brombenzamid und 90 ml Aceton in 90 g Wasser gegeben. 10 g of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was added to a stirred solution of 0.8 g 4-bromobenzamide and 90 ml of acetone in 90 g of water. Konzentrierte HCl (0,87 g) wurde zugegeben, gefolgt von 0,33 g einer NaNO 2 . Concentrated HCl (0.87 g) was added, followed by 0.33 g NaNO a second BrC 6 H 4 CON 2 + wurde in situ erzeugt, das mit dem Ruß reagierte. BrC 6 H 4 CON 2 + was formed in situ, which reacted with the carbon black. Nach 30-minütigem Rühren wurde die Mischung über Nacht stehen gelassen und dann in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After 30 minutes of stirring, the mixture was allowed to stand overnight and then dried in an oven at 125 ° C. Eine Probe des Produkts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet worden war, enthielt 0,22 % Brom, verglichen mit <0,01 % Brom für den unbehandelten Ruß. A sample of the product that had been subjected to Soxhlet extraction and dried overnight with THF contained 0.22% bromine, compared to <0.01% bromine for the untreated carbon black.
  • Beispiel 13 Example 13
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem separat hergestellten Diazoniumsalz in einem Nadel-Pelletizer Preparing a carbon black with a separately prepared diazonium salt in a pin pelletizer
  • [0114] [0114]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Nadel-Pelletizer wurde mit 400 g eines flockigen Rußes mit einer Oberfläche von 80 m 2 /g und einem DBPA von 85 ml/100 g bestückt. A needle pelletizer was equipped with 400 g of a fluffy carbon black with a surface area of 80 m 2 / g and a DBPA of 85 ml / 100 g. Eine kalte Suspension des inneren Salzes von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid, hergestellt aus 27,1 g des Natriumsalzes von Sulfanilsäure, 10,32 g Natriumnitrit, 29,0 g konzentrierter HCl und 293,5 g Wasser, wurde in den Pelletizer gegeben. A cold suspension of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide inner salt prepared from 27.1 g of the sodium salt of sulfanilic acid, 10.32 g of sodium nitrite, 29.0 g of concentrated HCl and 293.5 g of water was placed in the pelletizer. Nach 2-minütigem Pelletisieren wurde die Probe entnommen und bei 115°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After pelletizing for 2 minutes, the sample was removed and dried at 115 ° C to a constant weight. Die Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht ergab ein Rußprodukt, enthaltend 1,1 % Schwefel, verglichen mit 0,8 % für den unbehandelten Ruß. Soxhlet extraction with ethanol overnight gave a carbon black product containing 1.1% sulfur, compared to 0.8% for the untreated carbon black. Dies zeigt, dass 27 % der pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen an den Ruß gebunden waren. This shows that 27% of pC 6 H 4 SO 3 groups were attached to the carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,09 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.09 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 14 Example 14
  • Herstellung eines Rußprodukts in einem Nadel-Pelletizer mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black in a pin pelletizer with an in situ generated diazonium salt
  • [0115] [0115]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Nadel-Pelletizer wurde mit 200 g eines Rußes mit einer CTAB-Oberfläche von 350 m 2 /g und einem DBTA von 120 bestückt. A needle pelletizer was loaded with 200 g of carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBTA of 120. Eine Lösung von 44,2 g Natriumsulfanilat in 95 g Wasser mit einer Temperatur von 70°C wurde zugegeben und der Pelletizer wurde eine Minute lang laufen gelassen. A solution of 44.2 g of sodium sulfanilate in 95 g of water at a temperature of 70 ° C was added and the pelletizer was run for one minute left. 20 g Wasser wurden zugegeben, gefolgt von 39,6 g konzentrierter Salpetersäure. 20 g of water were added, followed by 39.6 g of concentrated nitric acid. Der Pelletizer wurde eine weitere Minute laufen gelassen. The pelletizer was run for an additional minute. 20 g Wasser wurden zugegeben, gefolgt von einer Lösung von 16,76 g Natriumnitrit in 35 g Wasser, wodurch das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid in situ erzeugt wurde, das mit dem Ruß reagierte. 20 g of water was added, followed by a solution of 16.76 g of sodium nitrite in 35 g of water, whereby the 4-Sulfobenzenediazonium hydroxide inner salt was generated in situ, which reacted with the carbon black. Nach einem weiteren Laufenlassen des Pelletizers für fünf Minuten wurde eine Lösung von 11,22 g Natriumhydroxid in 35 g Wasser zugegeben. After another running the pelletizer for five minutes, a solution of 11.22 g of sodium hydroxide in 35 g of water was added. Der Pelletizer wurde weitere zwei Minuten laufen gelassen und das erhaltene Rußprodukt wurde anschließend getrocknet. The pelletizer was run for another two minutes and the carbon black product was then dried. Eine Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht ergab ein Rußprodukt mit 3,3 % Schwefel, verglichen mit 0,5 % für den unbehandelten Ruß. Soxhlet extraction with ethanol overnight gave a carbon black product with 3.3% sulfur, compared to 0.5% for the untreated carbon black. Dies zeigt, dass 77 % der pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen an das Rußprodukt gebunden waren. This shows that 77% of pC 6 H 4 SO 3 groups were attached to the carbon black product. Das Rußprodukt enthielt daher 0,88 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.88 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 15 Example 15
  • Herstellung eines Rußprodukts in einem Nadel-Pelletizer mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black in a pin pelletizer with an in situ generated diazonium salt
  • [0116] [0116]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Nadel-Pelletizer wurde mit 200 g eines Rußprodukts mit einer Oberfläche von 560 m 2 /g, einem DBPA von 90 ml/100 g und einem Gehalt an flüchtigen Komponenten von 9,5 % bestückt. A needle pelletizer was equipped with 200 g of a carbon black with a surface area of 560 m 2 / g, a DBPA of 90 ml / 100 g and a content of volatile components of 9.5%. Wasser (60 g), konzentrierte Salpetersäure (25,2 g), Sulfanilsäure (40,4 g) und eine Lösung von 19,7 g Natriumnitrit in 35 g Wasser wurden nacheinander zugegeben; Water (60 g), concentrated nitric acid (25.2 g), sulfanilic acid (40.4 g) and a solution of 19.7 g of sodium nitrite in 35 g of water were added in succession; der Pelletizer wurde nach jeder Zugabe eine Minute lang laufen gelassen. the pelletizer was run after each addition one minute. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß. The inner salt of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide has been generated in situ and reacted with the carbon black. Nach dem Stehenlassen für fünf Minuten wurde das erhaltene Rußprodukt bei 125°C getrocknet. After standing for five minutes, the resulting carbon black product was dried at 125 ° C. Eine Probe des Rußprodukts wurde einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht unterworfen. A sample of the carbon black product was subjected to Soxhlet extraction with ethanol overnight. Es enthielt 2,15 % Schwefel, verglichen mit 0,24 für den unbehandelten Ruß. It contained 2.15% sulfur, compared to 0.24 for the untreated carbon black. Dies zeigt, dass 51 % der pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen an das Rußprodukt gebunden waren. This shows that 51% of the pC 6 H 4 SO 3 groups were bonded to the carbon black product. Das Rußprodukt enthielt daher 0,60 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.60 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 16 Example 16
  • Herstellung eines Rußprodukts in einem Pelletizer mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black in a pelletizer with an in situ generated diazonium salt
  • [0117] [0117]
    Dieses Beispiel zeigt ein anderes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Ruß (200 g) mit einer CTAB-Oberfläche von 350 m 2 /g und einem DBPA von 120 ml/100 g und 42,4 g Sulfanilsäure wurden in einen Nadel-Pelletizer gegeben. A carbon black (200 g) with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g and 42.4 g sulfanilic acid were placed in a pin pelletizer. Nach dem Mischen über einen Zeitraum von 40 Sekunden wurde eine Lösung von 20,7 g NaNO 2 in 150 g Wasser zugegeben. After mixing for a period of 40 seconds, a solution of 20.7 g of NaNO 2 in 150 g of water was added. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß. The inner salt of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide has been generated in situ and reacted with the carbon black. Nach dem Mischen über einen Zeitraum von 45 Sekunden wurde das erhaltene Rußprodukt in einem Ofen bei 120°C getrocknet. After mixing for a period of 45 seconds, the resulting carbon black product was dried in an oven at 120 ° C. Eine Probe des Produkts, die einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht unterworfen worden war, enthielt 3,47 % Schwefel, verglichen mit 0,5 % Schwefel für den unbehandelten Ruß. A sample of the product that had been subjected to Soxhlet extraction with ethanol overnight contained 3.47% sulfur, compared to 0.5% sulfur for the untreated carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,93 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.93 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 17 Example 17
  • Herstellung eines Rußprodukts in einem kontinuierlichen Nadel-Pelletizer mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black in a continuous pin pelletizer with an in situ generated diazonium salt
  • [0118] [0118]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Ruß mit einer CTAB-Oberfläche von 133 m 2 /g und einem flockigen DBPA von 190 ml/100 g wurde in einen kontinuierlich arbeitenden Nadel-Pelletizer mit einer Rate von 100 Gewichtsteilen pro Stunde eingeführt. A carbon black with a CTAB surface area of 133 m 2 / g and a fluffy DBPA of 190 ml / 100 g was introduced into a continuously operating pin pelletizer at a rate of 100 parts by weight per hour. Gleichzeitig wurden eine 30 %-ige Lösung von Natriumnitrit in Wasser und eine Suspension, enthaltend 5,43 % konzentrierte Salpetersäure, 8,72 % Sulfanilsäure und 85,9 % Wasser, in den Pelletizer eingeführt. At the same time, a 30% solution of sodium nitrite in water and a suspension were introduced containing 5.43% concentrated nitric acid, 8.72% sulfanilic acid and 85.9% water in the pelletizer. Die Natriumnitritlösung wurde in einer Menge von 16 Gewichtsteilen pro Stunde und die Suspension in einer Menge von 112 Gewichtsteilen pro Stunde eingeführt. The sodium nitrite solution was introduced in an amount of 16 parts by weight per hour and the suspension in an amount of 112 parts by weight per hour. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß in dem Pelletizer. The inner salt of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide has been generated in situ and reacted with the carbon black in the pelletizer. Das den Pelletizer verlassende Material war das Rußprodukt. The material leaving the pelletizer was the carbon black product. Das Rußprodukt wurde bei 125°C getrocknet. The carbon black product was dried at 125 ° C. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht unterworfen worden war, enthielt 1,70 % Schwefel, verglichen mit 0,42 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction with ethanol overnight contained 1.70% sulfur, compared to 0.42% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,40 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.40 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 18 Example 18
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black with an in situ generated diazonium salt
  • [0119] [0119]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. In diesem Beispiel stammt die Säure für die Diazotierungsreaktion von dem das Diazoniumsalz bildenden Amin, Sulfanilsäure. In this example, the acid for the diazotization reaction comes from the amine forming the diazonium salt, sulfanilic acid. Folglich wurde keine zusätzliche Säure benötigt. Consequently, no additional acid was required. Sulfanilsäure (2,12 g) wurde in 90 g Wasser bei 70°C gelöst. Sulfanilic acid (2.12 g) was dissolved in 90 g of water at 70 ° C. Die Lösung wurde zu 10 g eines Rußes mit einer CTAB-Oberfläche von 350 m 2 /g und einem DBPA von 120 ml/100 g gegeben und auf Raumtemperatur gekühlt. The solution was added to 10 g of a carbon black with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g and cooled to room temperature. Eine Lösung von 1,04 g NaNO 2 in 10 g Wasser wurde unter Rühren zugegeben. A solution of 1.04 g of NaNO 2 in 10 g of water was added with stirring. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß, wodurch das Rußprodukt gebildet wurde. The inner salt of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide has been generated in situ and reacted with the carbon black, whereby the carbon black product was formed. Nach dem Rühren über einen Zeitraum von 30 Minuten wurde die erhaltene Dispersion in einem Ofen bei 120°C getrocknet. After stirring over a period of 30 minutes, the resulting dispersion was dried in an oven at 120 ° C. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht unterworfen worden war, enthielt 13,19 % Schwefel, verglichen mit 0,5 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction with ethanol overnight contained 13.19% sulfur, compared to 0.5% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,84 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.84 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiel 19 Example 19
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black with an in situ generated diazonium salt
  • [0120] [0120]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention. In diesem Beispiel stammt die Säure für die Diazotierungsreaktion von dem das Diazoniumsalz bildenden Amin, Sulfanilsäure. In this example, the acid for the diazotization reaction comes from the amine forming the diazonium salt, sulfanilic acid. Folglich wurde keine zusätzliche Säure benötigt. Consequently, no additional acid was required. Ein Ruß (10 g) mit einer CTAB-Oberfläche von 350 m 2 /g und einem DBPA von 120 ml/100 g wurde zu einer siedenden Lösung von 2,12 g Sulfanilsäure in 90 g Wasser gegeben. A carbon black (10 g) with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g was added to a boiling solution of 2.12 g sulfanilic acid in 90 g water. Eine Lösung von 1,04 g NaNO 2 in 10 g Wasser wurde vorsichtig zugegeben. A solution of 1.04 g of NaNO 2 in 10 g of water was carefully added. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß. The inner salt of 4-sulfobenzenediazonium hydroxide has been generated in situ and reacted with the carbon black. Nach Rühren über einen Zeitraum von etwa 20 Minuten wurde die erhaltene Dispersion in einem Ofen bei 120°C getrocknet. After stirring over a period of about 20 minutes, the resulting dispersion was dried in an oven at 120 ° C. Eine Probe des Produkts, die einer Soxhlet-Extraktion mit Ethanol über Nacht unterworfen worden war, enthielt 3,16 % Schwefel, verglichen mit 0,5 % Schwefel für den unbehandelten Ruß. A sample of the product that had been subjected to Soxhlet extraction with ethanol overnight contained 3.16% sulfur, compared to 0.5% sulfur for the untreated carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,83 mmol/g gebundene pC 6 H 4 SO 3 -Gruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.83 mmol / g of attached pC 6 H 4 SO 3 groups.
  • Beispiele 20–30 Examples 20-30
  • Dispergierbarkeit von Rußprodukten in Wasser Dispersibility of carbon black in water
  • [0121] [0121]
    Diese Beispiele zeigen, dass erfindungsgemäße Rußprodukte, die in einigen vorstehenden Beispielen beschrieben wurden, in Wasser besser dispergiert werden können als entsprechende unbehandelte Ruße. These examples show that carbon black products according to the invention which have been described in several examples above, can be better dispersed in water than the corresponding untreated carbon blacks.
  • Beispiele 31–34 Examples 31-34
  • Herstellung von Rußprodukten und Dispergierbarkeit in Wasser Production of carbon black and dispersibility in water
  • [0122] [0122]
    Diese Beispiele zeigen, dass unter Verwendung von einigen verschiedenen Diazoniumsalzen hergestellte Rußprodukte leichter in Wasser dispergiert werden können als die entsprechenden unbehandelten Ruße. These examples show that produced using several different diazonium carbon black can be readily dispersed in water than the corresponding untreated carbon blacks. In allen Fällen war der für die Behandlung verwendete unbehandelte Ruß ein Material mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g. Um das Rußprodukt herzustellen, wurde ein Anilinderivat in warmem Wasser gelöst, der unbehandelte Ruß (CB) zugegeben und die Mischung auf Raumtemperatur gekühlt. In all cases, the untreated carbon black used for treatment had a material having a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g. To prepare the carbon black product, an aniline derivative was dissolved in warm water, the untreated carbon black (CB ) was added and the mixture cooled to room temperature. Konzentrierte HCl wurde zugegeben und anschließend eine Lösung von Natriumnitrit in Wasser, wobei ein Diazoniumsalz in situ erzeugt wurde, das mit dem unbehandelten Ruß reagierte. Concentrated HCl was added and then, the reacted a solution of sodium nitrite in water to obtain a diazonium salt generated in situ with the untreated carbon black. Nach dem Rühren über einen Zeitraum von 15 Minuten wurden die erhaltenen Dispersionen in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After stirring over a period of 15 minutes, the resulting dispersions were dried in an oven at 125 ° C. Die Rückstände wurde gemäß dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt. The residues was determined according to the method described above. Die Men gen jeder Komponente und die Ergebnisse werden in der nachstehenden Tabelle gezeigt. Men the gene of each component and the results are shown in the table below. Der unbehandelte Ruß wies einen Rückstand von 94 % auf. The untreated carbon black had a residue of 94%.
  • Beispiele 35–38 Examples 35-38
  • Herstellung von Rußprodukten und Dispergierbarkeit Production of carbon black and dispersibility
  • [0123] [0123]
    Diese Beispiele zeigen weitere Rußprodukte, die unter Verwendung von verschiedenen Diazoniumsalzen hergestellt wurden und die in Wasser leichter dispergierbar sind als der entsprechende unbehandelte Ruß. These examples show additional carbon black products that are prepared using different diazonium salts and that are more readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. In all diesen Beispielen werden Naphthyldiazonsalze verwendet. In all these examples Naphthyldiazonsalze be used. In allen Fällen wurde ein Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g verwendet. In all cases, a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 uses g. Eine Lösung von 7 mmol des Naphthylamins und 0,42 g NaNO 2 in 10,83 g Wasser wurde auf <5°C gekühlt. A solution of 7 mmol of naphthylamine and 0.42 g of NaNO 2 in 10.83 g of water was cooled to <5 ° C. Das Diazoniumsalz wurde durch die Zugabe einer kalten (5°C) Lösung von 1,63 g konzentrierter HCl in 1,63 g Wasser gebildet, wobei die Temperatur bei <5°C gehalten wurde. The diazonium salt was formed by the addition of a cold (5 ° C) solution of 1.63 g concentrated HCl in 1.63 g water, maintaining the temperature at <5 ° C. Das Reaktionsprodukt wurde zu einer gerührten Aufschlämmung von 10 g des unbehandelten Rußes in 90 g Wasser gegeben. The reaction product was added to a stirred slurry of 10 g of the untreated carbon black in 90 g of water. Nach dem Rühren für weitere 10 Minuten wurde die Dispersion getrocknet, wobei das Rußprodukt zurückblieb. After stirring for a further 10 minutes, the dispersion was dried to obtain the carbon black product remained. Proben der Rußprodukte, die einer Soxh let-Extraktion mit Ethanol über Nacht unterworfen worden waren, wurden bezüglich ihres Schwefelgehalts analysiert, um die Zahl der gebundenen Naphthylgruppen zu bestimmen. Samples of the carbon black products that had been subjected to ethanol overnight Soxh a let-extraction were analyzed with respect to their sulfur content to determine the number of attached naphthyl groups.
  • Beispiel 39 Example 39
  • Herstellung eines Rußprodukts und Dispergierbarkeit in Wasser Preparing a carbon black and dispersibility in water
  • [0124] [0124]
    Dieses Beispiel zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts und zeigt, dass dieses Rußprodukt in Wasser leichter dispergierbar ist als der entsprechende unbehandelte Ruß. This example shows another method for the preparation of a carbon black product according to the invention and shows that this carbon black product more readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. 7-Amino-1,3-naphtahlindisulfonsäure (1,5 g) wurde in 90 g warmem Wasser gelöst. 7-amino-1,3-naphtahlindisulfonsäure (1.5 g) was dissolved in 90 g warm water. 10 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurden zugegeben und die Mischung wurde auf Raumtemperatur gekühlt. 10 g of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was added and the mixture was cooled to room temperature. Eine Lösung von 0,42 g NaNO 2 in 5 g Wasser wurde unter Rühren zugegeben. A solution of 0.42 g NaNO 2 in 5 g water was added with stirring. Das Diazoniumsalz wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt was generated in situ and reacted with the carbon black. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Die erhaltene Dispersion wurde in einem Ofen bei 125°C ge trocknet, wobei das Rußprodukt erhalten wurde. The resulting dispersion was dried in an oven at 125 ° C GE, wherein the carbon black product was obtained. Das Rußprodukt wies einen Rückstand von 0,85 % auf, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. The carbon black had a residue of 0.85%, compared with 94% for the untreated carbon black.
  • Beispiel 40 Example 40
  • Herstellung eines Rußprodukts und Dispergierbarkeit in Wasser Preparing a carbon black and dispersibility in water
  • [0125] [0125]
    Dieses Beispiel zeigt, dass ein Rußprodukt, das unter Verwendung eines anderen Diazoniumsalzes hergestellt wurde, leichter in Wasser dispergierbar war als der entsprechende unbehandelte Ruß. This example shows that a carbon black product prepared using another diazonium salt was more readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. Der für die Behandlung verwendete Ruß wies eine Oberfläche 230 m 2 /g und ein DBPA von 70 ml/100 g auf. The carbon black used for treatment had a surface area 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g. 5-Amino-2-hydroxy-3-sulfobenzoesäure (2,33 g), 10 g Ruß und 100 g Wasser wurden in einem Eisbad gemischt. 5-amino-2-hydroxy-3-sulfobenzoic acid (2.33 g), 10 g of carbon black and 100 g of water were mixed in an ice bath. Kalte konzentrierte HCl (1,18 g) wurde zugegeben, gefolgt von der langsamen Zugabe von 0,85 g NaNO 2 . Cold concentrated HCl (1.18 g) was added followed by the slow addition of 0.85 g NaNO second Das Diazoniumsalz wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt was generated in situ and reacted with the carbon black. Nach 15-minütigem Rühren wurde die erhaltene Dispersion in einem Ofen bei 125°C getrocknet, um das Rußprodukt bereitzustellen. After 15 minutes of stirring, the resulting dispersion was dried in an oven at 125 ° C to provide the carbon black product. Der Rückstand des erhaltenen Rußproduktes auf einem 325 mesh Sieb war 0,1 %, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. The residue of the resulting carbon black product on a 325 mesh sieve was 0.1%, compared with 94% for the untreated carbon black.
  • Beispiel 41 Example 41
  • Herstellung eines Rußprodukts und Dispergierbarkeit in Wasser Preparing a carbon black and dispersibility in water
  • [0126] [0126]
    Dieses Beispiel zeigt, dass ein mit einem anderen Diazoniumsalz hergestelltes Rußprodukt leichter in Wasser dispergierbar war als der entsprechende unbehandelte Ruß. This example shows that a carbon black product produced with another diazonium salt was more readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. Das Verfahren des Beispiels 40 wurde in allen Punkten wiederholt, außer dass 4-Amino-2'-nitro-4'-sulfodiphenylamin (3,01 g) als Diazonium-Vorstufe verwendet wurde. The procedure of Example 40 was repeated in all respects, except that 4-amino-2'-nitro-4'-sulfodiphenylamin (3.01 g) was used as the diazonium precursor. Das erhaltene Rußprodukt wies einen Rückstand von 0,18 % auf einem 325 mesh Sieb auf, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. The carbon black product had a residue of 0.18% on a 325 mesh sieve, compared with 94% for the untreated carbon black.
  • Beispiel 42 Example 42
  • Herstellung eines Rußprodukts und Dispergierbarkeit in Wasser Preparing a carbon black and dispersibility in water
  • [0127] [0127]
    Dieses Beispiel zeigt eine weitere Herstellungsmöglichkeit für ein erfindungsgemäßes Rußprodukt, wobei dieses Rußprodukt leichter in Wasser dispergierbar war als der entsprechende unbehandelte Ruß. This example shows another possibility for producing an inventive carbon black, said carbon black product was readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. 4-Aminophenyl-phosphonsäure (0,90 g) wurde zu 10 g eiskaltem Wasser gegeben. 4-Aminophenyl-phosphonic acid (0.90 g) was added to 10 g of ice cold water. NaOH (0,26 g) wurde zugegeben, um den Feststoff zu lösen. NaOH (0.26 g) was added to dissolve the solid. Eine kalte Lösung von 0,42 g NaNO 2 in 5 g kaltem Wasser wurde zugegeben. A cold solution of 0.42 g of NaNO 2 in 5 g of cold water was added. Konzentrierte HCl (3,83 g) wurde zugegeben und die Lösung wurde bei <10°C 15 Minuten lang gerührt, wobei das entsprechende Diazoniumsalz gebildet wurde. Concentrated HCl (3.83 g) was added and the solution was stirred at <10 ° C for 15 minutes to give the corresponding diazonium salt was formed. Eine kalte Suspension von 5,02 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g in 36,2 g Wasser wurde zugegeben und 15 Minuten lang gerührt. A cold suspension of 5.02 g of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g in 36.2 g water was added and stirred for 15 minutes. Die erhaltene Dispersion wurde im Vakuum bei Raumtemperatur zur Trockene konzentriert, wobei das Rußprodukt erhalten wurde. The dispersion obtained was concentrated in vacuo at room temperature to dryness to give the carbon black product was obtained. Dieses Rußprodukt wird leicht in Wasser dispergiert und wies einen Rückstand von 2,7 % auf einem Sieb mit 325 mesh auf, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. This carbon black is easily dispersed in water and had a deficit of 2.7% on a 325 mesh screen, compared with 94% for the untreated carbon black. Eine Probe des Rußprodukts, die in einem Ofen bei 125°C getrocknet wurde, war nicht in Wasser dispergierbar. A sample of the carbon black product that was dried in an oven at 125 ° C, was not dispersible in water. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen worden war, enthielt 1,57 % Phosphor. A sample of the carbon black product that had been subjected to Soxhlet extraction with THF overnight contained 1.57% phosphorus. Das Rußprodukt wies daher 0,51 mmol/g gebundene pC 6 H 4 PO 3 -Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.51 mmol / g of attached pC 6 H 4 PO 3 groups.
  • Beispiel 43 Example 43
  • Herstellung eines Rußprodukts und Dispergierbarkeit in Wasser Preparing a carbon black and dispersibility in water
  • [0128] [0128]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines Diazoniumsalzes, enthaltend ein quartäres Ammoniumsalz, bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts und die Dispergierbarkeit dieses Rußprodukts in Wasser. This example shows the use of a diazonium salt containing a quaternary ammonium salt, in the manufacture of a carbon black product according to the invention and the dispersibility in water of this carbon black product. Eine kalte Lösung von 3-Amino-N-methyl-pyridiniumnitrat (11 mmol) in 30 g Wasser wurde zu einer Suspension von 11,0 g eines Rußes (Oberfläche 230, DBPA 70) in 70 g Wasser bei <10°C gegeben. A cold solution of 3-amino-N-methyl-pyridiniumnitrat (11 mmol) in 30 g of water was added to a suspension of 11.0 g of a carbon black (surface area 230, DBPA 70) in 70 g of water at <10 ° C. Konzentrierte HCl (2,38 g) wurde zugegeben. Concentrated HCl (2.38 g) was added. Eine kalte Lösung von 0,92 g NaNO 2 in 10 g Wasser wurde vorsichtig zugegeben, und die Reaktionsmischung wurde 20 Minuten lang gerührt. A cold solution of 0.92 g of NaNO 2 in 10 g of water was carefully added, and the reaction mixture was stirred for 20 minutes. Das Diazoniumsalz wurde in situ gebildet und das Salz reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt was formed in situ, and the salt reacted with the carbon black.
  • [0129] [0129]
    Eine Lösung von 0,50 g NaOH in 10 g Wasser wurde anschließend zugegeben. A solution of 0.50 g of NaOH in 10 g of water was then added. Die Probe wurde bei 130°C getrocknet, wobei ein Rußprodukt erhalten wurde. The sample was dried at 130 ° C, whereby a carbon black product was obtained. Das Rußprodukt wies einen Rückstand von 0,40 % auf einem Sieb mit 325 mesh auf, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. The carbon black product had a residue of 0.40% on a sieve with 325 mesh, as compared with 94% for the untreated carbon black.
  • Beispiel 44 Example 44
  • Herstellung eines Rußprodukts und Dispergierbarkeit in Wasser Preparing a carbon black and dispersibility in water
  • [0130] [0130]
    Dieses Beispiel erläutert die Verwendung eines Diazoniumsalzes, enthaltend ein quartäres Ammoniumsalz, bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts und die Dispergierbarkeit dieses Rußprodukts in Wasser näher. This example illustrates in greater detail the use of a diazonium salt containing a quaternary ammonium salt in the preparation of a carbon black product according to the invention and the dispersibility in water of this carbon black product. Unter Verwendung eines analogen Verfahrens zu Beispiel 43 mit 9,8 mmol 4-(Aminophenyl)-trimethylammoniumnitrat, 10,0 g Ruß, 2,25 g konzentrierter HCl und 0,83 g NaNO 2 , wurde ein Rußprodukt mit einem Rückstand von 0,6 % auf einem Sieb mit 325 mesh erhalten. Using a procedure analogous to Example 43 with 9.8 mmol 4- (aminophenyl) -trimethylammoniumnitrat, 10.0 g of carbon black, 2.25 g of concentrated HCl and 0.83 g of NaNO 2 was a carbon black product with a gap of 0, 6% was obtained on a sieve with 325 mesh. Der Rückstand des unbehandelten Rußes betrug 94 %. The residue of the untreated carbon black was 94%.
  • Beispiel 45 Example 45
  • Herstellung eines Rußproduktes und Dispergierbarkeit in Wasser Preparation of a carbon black product and dispersibility in water
  • [0131] [0131]
    Dieses Beispiel zeigt, dass ein mit einem anderen Diazoniumsalz hergestelltes Rußprodukt leichter in Wasser dispergierbar war als der entsprechende unbehandelte Ruß. This example shows that a carbon black product produced with another diazonium salt was more readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. Der für die Behandlung verwendete Ruß wies eine Oberfläche von 230 m 2 /g und ein DBPA von 70 ml/100 g auf. The carbon black used for treatment had a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g. Eine kalte (5°C) Lösung von 4-Carboxymethyl-benzoldiazoniumchlorid wurde aus 0,77 g 4-Aminophenylessigsäure, 9,2 g kaltem Wasser, 1,35 g kalter konzentrierter HCl und 0,44 g NaNO 2 hergestellt. A cold (5 ° C) solution of 4-carboxymethyl-benzenediazonium was prepared from 0.77 g of 4-aminophenyl acetic acid, 9.2 g of cold water, 1.35 g of cold concentrated HCl and 0.44 g of NaNO 2. Die Diazoniumlösung wurde zu einer eiskalten gerührten Suspension von 5,04 g des Rußes in 35,2 g Wasser gegeben. The diazonium solution was added to an ice-cold stirred suspension of 5.04 g of the carbon black in 35.2 g of water. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach 20-minütigem Rühren wurde die Dispersion auf ein Wasserbad bei 27°C gesetzt und weitere 20 Minuten gerührt. After 20 minutes of stirring, the dispersion was placed on a water bath at 27 ° C and stirred for a further 20 minutes. Die Dispersion wurde in einem Ofen bei 120°C getrocknet, wobei ein Rußprodukt zurückblieb, das einen Rückstand von 2,5 % auf einem Sieb mit 325 mesh aufwies, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. The dispersion was dried in an oven at 120 ° C, whereby a carbon black product remained behind, which had a residue of 2.5% on a sieve of 325 mesh, as compared with 94% for the untreated carbon black.
  • Beispiel 46 Example 46
  • Herstellung eines Rußproduktes und Dispergierbarkeit in Wasser Preparation of a carbon black product and dispersibility in water
  • [0132] [0132]
    Dieses Beispiel zeigt, dass ein Rußprodukt mit einem anderen Diazoniumsalz leichter in Wasser dispergierbar war als der entsprechende unbehandelte Ruß. This example shows that a carbon black product with another diazonium salt was more readily dispersible in water than the corresponding untreated carbon black. Der für die Behandlung verwendete Ruß wies eine Oberfläche von 230 m 2 /g und ein DBPA von 70 ml/100 g auf. The carbon black used for treatment had a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g. Ein Nadel-Pelletizer wurde mit 200 g des Rußes beschickt. A needle pelletizer was charged with 200 g of carbon black. Eine Suspension von 80 mmol (12,7 g) Natrium-4-aminobenzoat in 45 g Wasser, 25,7 g konzentrierte HCl und einer Lösung von 7,04 g NaNO 2 in 30 g Wasser wurden nacheinander in den Pelletizer gegeben, wobei nach den ersten beiden Zugaben eine Minute und nach der letzten Zugabe fünf Minuten gemischt wurde. A suspension of 80 mmol (12.7 g) sodium 4-aminobenzoate in 45 g of water, 25.7 g of concentrated HCl and a solution of 7.04 g NaNO 2 in 30 g of water were successively added to the pelletizer, wherein after The first two additions of one minute and was mixed for five minutes after the last addition. Carboxybenzoldiazoniumchlorid wurde in situ erzeugt und reagierte mit dem Ruß. Carboxybenzoldiazoniumchlorid was generated in situ and reacted with the carbon black. Eine Lösung von 7,83 g NaOH in 30 g Wasser wurde zugegeben und das Mischen wurde zwei Minuten lang fortgesetzt. A solution of 7.83 g NaOH in 30 g water was added and mixing was continued for two minutes. Das erhaltene Rußprodukt wurde bei 120°C getrocknet und wies einen Rückstand von 6,4 % auf einem Sieb mit 325 mesh auf, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß. The resulting carbon black product was dried at 120 ° C and had a residue of 6.4% on a sieve with 325 mesh, as compared with 94% for the untreated carbon black.
  • Beispiele 47–59 Examples 47-59
  • Herstellung von Rußprodukten und ihre Verwendung als Färbemittel in ABS Preparation of carbon black products and their use as colorants in ABS
  • [0133] [0133]
    Diese Beispiele zeigen die Herstellung von Rußprodukten gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung verschiedener Amine und die Verwendung dieser Rußprodukte als Färbemittel in ABS. These examples illustrate the preparation of carbon black products according to the present invention using different amines and the use of these carbon black products as a colorant in ABS. Ein flockiger Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde in jedem Beispiel verwendet. A fluffy carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was used in each example. Ein Diazoniumsalz wurde in einem Eisbad aus der angegebenen Verbindung, 2,2 Äquivalenten konzentrierter HCl und 1,0 Äquivalenten NaNO 2 als 9,65 M Lösung hergestellt. A diazonium salt was prepared in an ice bath from the compound indicated, 2.2 equivalents of concentrated HCl and 1.0 equivalents of NaNO 2 as a 9.65 M solution. Die erhaltenen Lösungen wurden zu einer Suspension von 200 g des flockigen Rußes in 3 l Wasser gegeben und 10 bis 20 Minuten gerührt. The resulting solutions were added to a suspension of 200 g of the fluffy carbon black in 3L of water and stirred for 10 to 20 minutes. Das erhaltene Rußprodukt wurde abfiltriert, zweimal mit Wasser gewaschen und bei etwa 100°C getrocknet. The resulting carbon black product was filtered, washed twice with water and dried at about 100 ° C. In einigen Fällen wurde die Herstellung durch Vereinigen mehrerer Ansätze durchgeführt, die im halben oder Viertelmaßstab durchgeführt wurden. In some cases the preparation was carried out by combining several approaches that have been performed in a half or quarter scale.
  • [0134] [0134]
    Masterbatches wurden hergestellt durch Erweichen von 183 g Ethylen-Vinylacetat-Polymer (EVA) über eine Minute in einem Brabendermischer bei 110°C, Zugeben von 45,8 g des Rußproduktes und Mischen über einen Zeitraum von weiteren vier Minuten. Masterbatches were prepared by softening of 183 g of ethylene-vinyl acetate polymer (EVA) for one minute in a Brabender mixer at 110 ° C, adding 45.8 g of the carbon black product, and mixing for a period of a further four minutes. Spritzgegossene Proben für die Untersuchung wurden hergestellt durch Spritzgießen einer Mischung von 80 g Masterbatch und 1520 g ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz). Injection molded samples for analysis were prepared by injection molding a mixture of 80 g of masterbatch and 1520 g of ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin). Die Endkonzentration des Rußproduktes in den Formkörpern betrugt 1 %. The final concentration of carbon black product in the molded articles Con t 1%.
  • [0135] [0135]
    Die Schlagfestigkeit des heruntergelassenen (let down) Materials wurde mit einem Izod-Schlagfestigkeitstester gemessen; The impact strength of the lowered (let down) material was measured with an Izod impact tester; die optischen Eigenschaften wurden mit einem Hunter-Colorimeter bestimmt. the optical properties were determined with a Hunter colorimeter. Die erhaltenen Schlagfestigkeiten werden als Prozentsatz, bezogen auf die Schlagfestigkeit des verwendeten unverstärkten ABS, angegeben. The impact strengths obtained are expressed as a percentage, based on the impact resistance of unreinforced ABS used specified. Gewünschte Eigenschaften sind eine hohe Schlagfestigkeit, niedrige Hunter-L-Werte (tiefer Schwarz), Hunter-a-Werte nahe 0 und stärker negative Hunter-b-Werte (blauer). Desirable properties are high impact strength, low Hunter L values (deep black), Hunter a values near 0, and more negative Hunter b values (blue). Im Allgemeinen leidet die Schlagfestigkeit, wenn ein Ruß zu ABS gegeben wird, um diesen zu färben, wenn der Schwärzegrad verbessert wird. In general, the impact resistance is reduced when a carbon black is added to ABS to color this, if the degree of blackness is improved. Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen Rußprodukte als Färbemittel in ABS geeignet sind. The results show that carbon black products of the invention are suitable as colorants in ABS.
  • Beispiele 60–62 Examples 60-62
  • Herstellung von Rußprodukten und ihre Verwendung als Färbemittel in ABS Preparation of carbon black products and their use as colorants in ABS
  • [0136] [0136]
    Dieses Beispiele zeigen die Herstellung von erfindungsgemäßen Rußprodukten unter Verwendung von verschiedenen Behandlungsmitteln und die Verwendung dieser Rußprodukte als Färbemittel in ABS. This examples illustrate the preparation of carbon black products according to the invention using different treating agents and the use of these carbon black products as a colorant in ABS. Ein flockiger Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde in jedem Fall verwendet. A fluffy carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was used in every case. Das Verfahren der Beispiele 47–59 wurde zur Herstellung der Rußprodukte unter Verwendung von 60 mmol Diazonium-Vorstufe angewendet. The procedure of Examples 47-59 was used to prepare the carbon black products using 60 mmol of diazonium precursor.
  • [0137] [0137]
    Masterbatches wurden hergestellt durch Erweichen von 203,6 g ABS in einem Brabandermischer über zwei Minuten mit einer Anfangstemperatur von 210°C, Zugeben von 50,9 g des Rußproduktes bei 175°C und Mischen über einen Zeitraum von weiteren drei Minuten. Masterbatches were prepared by softening of 203.6 g of ABS in a Brabandermischer over two minutes with an initial temperature of 210 ° C, adding 50.9 g of carbon black product at 175 ° C and mixing for a further period of three minutes. Die spritzgegossenen Proben zur Untersuchung wurden hergestellt durch Spritzgießen einer Mischung von 75 g Masterbatch und 1425 g ABS: Die Endkonzentration des Rußprodukts in den Formkörpern betrug 1 %. The injection molded samples for examination were prepared by injection molding a mixture of 75 g of masterbatch and 1425 g of ABS: The final concentration of carbon black product in the molded bodies was 1%.
  • [0138] [0138]
    Die Schlagfestigkeit des heruntergelassenen Materials wurde mit einem Izod-Schlagfestigkeitstester gemessen; The impact strength of the lowered material was measured with an Izod impact tester; die optischen Eigenschaften wurden mit einem Hunter-Colorimeter bestimmt. the optical properties were determined with a Hunter colorimeter. Die erhaltenen Schlagfestigkeiten werden als Prozentsatz, bezogen auf die Schlagfestigkeit des verwendeten unverstärkten ABS, angegeben. The impact strengths obtained are expressed as a percentage, based on the impact resistance of unreinforced ABS used specified. Gewünschte Eigenschaften sind eine hohe Schlagfestigkeit, niedrige Hunter-L-Werte (tiefer Schwarz), Hunter-a-Werte nahe 0 und stärker negative Hunter-b-Werte (blauer). Desirable properties are high impact strength, low Hunter L values (deep black), Hunter a values near 0, and more negative Hunter b values (blue). Im Allgemeinen leidet die Schlagfestigkeit, wenn ein Ruß zu ABS gegeben wird, um diesen zu färben, wenn der Schwärzegrad verbessert wird. In general, the impact resistance is reduced when a carbon black is added to ABS to color this, if the degree of blackness is improved. Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen Rußprodukte als Färbemittel in ABS geeignet sind. The results show that carbon black products of the invention are suitable as colorants in ABS.
  • Beispiele 63–65 Examples 63-65
  • Herstellung von Rußprodukten und ihre Verwendung zum Färben von Polyethylen Preparation of carbon black products and their use for the dyeing of polyethylene
  • [0139] [0139]
    Diese Beispiele zeigen die Herstellung von Rußprodukten gemäß der vorliegenden Erfindung. These examples illustrate the preparation of carbon black products according to the present invention. Ein Ruß mit einer Oberfläche von 140 m 2 /g und einem DBPA von 114 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with a surface area of 140 m 2 / g and a DBPA of 114 ml / 100 g was used. Kalte Lösungen von Tetradecylbenzoldiazoniumchlorid wurden hergestellt aus Tetradecylanilin, konzentrierter HCl, NaNO 2 , Isopropanol und Wasser. Cold Tetradecylbenzoldiazoniumchlorid solutions were prepared from tetradecylaniline, concentrated HCl, NaNO2, isopropanol and water. Die Diazoniumlösung wurde zu 200 g Ruß in einem Nadel-Pelletizer gegeben und über die angegebene Zeit gemischt. The diazonium solution was added to 200 g of carbon black in a pin pelletizer and mixed for the indicated time. Zusätzliches Wasser #1 wurde zugegeben und das Mischen wurde weitere drei Minuten fortgesetzt. Additional water # 1 was added and mixing was continued for another three minutes. Nach der Zugabe von weiterem Wasser #2 und Isopropanol #2 und weiterem Mischen wurde das erhaltene Rußprodukt in einem Ofen getrocknet. After the addition of more water # 2 and isopropanol # 2 and further mixing, the resulting carbon black product was dried in an oven. Eine Kontrollprobe wurde hergestellt durch Mischen des unbehandelten Rußes in demselben Pelletizer mit Wasser und Isopropanol und Trocknen. A control sample was prepared by mixing the untreated carbon black in the same pelletizer with water and isopropanol, and drying.
  • [0140] [0140]
    Masterbatches wurden hergestellt durch Mischen von 169,34 g Polyethylen mit niedriger Dichte mit 72,6 g einer Rußprobe in einem Brabendermischer bei 85°C über einen Zeitraum von fünf Minuten. Masterbatches were prepared by mixing 169.34 g low density polyethylene with 72.6 g of a carbon black sample in a Brabender mixer at 85 ° C over a period of five minutes. Tafeln für die Bewertung wurden hergestellt durch Spritzgießen einer Mischung von 10 g Masterbatch und 1490 g Polyethylen mit hoher Dichte. Panels for evaluation were prepared by injection molding a mixture of 10 g of masterbatch and 1490 g of high density polyethylene. Die Endkonzentration des Rußproduktes betrug 0,2 %. The final concentration of the carbon black product was 0.2%. Die optischen Eigenschaften der Tafeln wurde mit einem Hunter-Colorimeter bestimmt. The optical properties of the sheets was determined with a Hunter colorimeter. Die Ergebnisse zeigen, dass die Rußprodukte etwas tiefer schwarz (niedere Hunter L-Werte) waren als das Kontrollmaterial und als Färbemittel für Polyethylen geeignet sind. The results show that the carbon black products of somewhat deeper black (lower Hunter L values) than the control material were and are useful as a colorant for polyethylene.
  • Beispiel 66 Example 66
  • Herstellung eines Rußprodukts in einem Pelletizer Preparing a carbon black in a pelletizer
  • [0141] [0141]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example demonstrates the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Pelletizer wurde mit 300 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 254 m 2 /g und einem DBPA von 188 ml/100 g und 21,2 g Sulfanilsäure beschickt. A pelletizer was charged with 300 g of a carbon black with a surface area of 254 m 2 / g and a DBPA of 188 ml / 100 g and 21.2 g sulfanilic acid. Nach dem Mischen über einen Zeitraum von 45 Sekunden wurden 220 g Wasser zugegeben. After mixing for a period of 45 seconds 220 g of water were added. Nach dem Mischen über weitere 20 Sekunden wurden 13,2 g konzentrierte Salpetersäure zugegeben. After mixing for another 20 seconds, 13.2 g of concentrated nitric acid were added. Nach dem Mischen über weitere 20 Sekunden wurde eine Lösung aus 10,3 g NaNO 2 in 270 g Wasser zugegeben. After mixing for another 20 seconds, a solution of 10.3 g of NaNO 2 was added to 270 g of water. Nach dem Mischen für weitere 2 Minuten wurde dann das erhaltene Rußprodukt in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After mixing for an additional 2 minutes then the resulting carbon black product was dried in an oven at 125 ° C.
  • Beispiel 67 Example 67
  • Verwendung eines Rußproduktes in Polypropylen Use of a carbon black product in polypropylene
  • [0142] [0142]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußproduktes in Polypropylen, um diesem Leitfähigkeit zu verleihen. This example shows the use of a carbon black product according to the invention in polypropylene to impart conductivity. Eine Mischung von 263,1 g des Rußproduktes aus Beispiel 66 und 881 g Polypropylen wurden in einen Banbury-Mischer bei 66°C gegeben und 5 Minuten lang vermischt. A mixture of 263.1 g of the carbon black product from Example 66 and 881 g of polypropylene were introduced into a Banbury mixer at 66 ° C and mixed for 5 minutes. Eine Probe des Materials wurde auf einer Zwei-Walzen-Mühle durch Mischen mit zusätzlichem Polypropylen auf einen Rußgehalt von 20 % herabgelassen. A sample of the material was lowered on a two-roll mill by mixing with additional polypropylene to a carbon black content of 20%. Das Produkt wies einen Widerstand von 68 Ohm-cm auf, verglichen mit 64 Ohm-cm für ein ähnliches Produkt, hergestellt mit dem in Beispiel 66 verwendeten unbehandelten Ruß. The product had a resistivity of 68 ohm-cm, compared to 64 ohm-cm for a similar product made with the untreated carbon black used in Example 66.
  • Beispiele 68–76 Examples 68-76
  • Herstellung von RußproduktenH Production of RußproduktenH
  • [0143] [0143]
    Diese Beispiele zeigen andere Diazoniumverbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um Rußprodukte herzustellen. These examples show other diazonium compounds that can be used in the present invention to prepare carbon black products. Die Diazoniumverbindungen umfassen einen Bereich von Substitutionsmustern an dem aromatischen Ring mit verschiedenen Elektronen abziehenden oder Elektronen schiebenden Substituenten. The diazonium compounds encompass a range of substitution patterns on the aromatic ring retreating with different electron or electron-donating substituents. In jedem Fall wurde eine kalte Diazoniumsalzlösung aus dem angegebenen Arylamin, NaNO 2 und entweder konzentrierter HCl oder HNO 3 hergestellt. In each case, a cold diazonium salt solution from the indicated aryl amine, NaNO 2 and either concentrated HCl or HNO 3 was prepared. Die Diazoniumlösung wurde zu einer Suspension von Ruß in Wasser gegeben und/oder 15 bis 20 Minuten lang gerührt. The diazonium solution was added to a suspension of carbon black in water and / or stirred for 15 to 20 minutes. Das erhaltene Rußprodukt wurde durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen. The resulting carbon black product was isolated by filtration, washed with water and subjected to Soxhlet extraction with THF overnight. Die nachstehend angegebenen Analysen zeigen die durch die Reaktion bedingten Anstiege über das in geeigneten unbehandelten Rußen enthaltene Niveau. The analyzes given below show the reaction caused by the increases above the level contained in the appropriate untreated carbon blacks. Die nachstehenden Ergebnisse zeigen, dass eine wesentliche Fraktion der organischen Gruppen an das Rußprodukt gebunden ist. The following results show that a substantial fraction of the organic groups is bound to the carbon black product.
  • Beispiel 77 Example 77
  • Herstellung eines Rußprodukts, enthaltend Aryl- und Alkoxygruppen Preparation of a carbon black product containing aryl and alkoxy
  • [0144] [0144]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Rußprodukts, enthaltend Aryl- und Alkoxygruppen. This example demonstrates the preparation of a carbon black product containing aryl and alkoxy groups. Eine trockene Probe eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde verwendet. A dry sample of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was used. Bromethanol (30 ml) wurde zu einer Mischung aus 3 g des Rußes und 0,34 g trockenem Chlorbenzoldiazoniumhexafluorophosphat gegeben. Bromoethanol (30 ml) was added to a mixture of 3 g of the carbon black and 0.34 g of dry Chlorbenzoldiazoniumhexafluorophosphat. Blasen stiegen schnell auf. Bubbles rose up quickly. Nach 30-minütigem Rühren wurde das erhaltene Rußprodukt filtriert, einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet. After 30 minutes of stirring, the resulting carbon black product was filtered, subjected to Soxhlet extraction with THF overnight and dried. Das Rußprodukt enthielt nur 0,58 % Cl und 0,84 % Br, verglichen mit 0,02 % Cl und <0,01 % Br für den unbehandelten Ruß. The carbon black product contained only 0.58% Cl and 0.84% Br compared to 0.02% Cl and <0.01% Br for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,16 mmol/g gebundene Chlorphenylgruppen und 0,11 mmol/g gebundene Bromethoxygruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.16 mmol / g of attached chlorophenyl groups and 0.11 mmol / g of attached Bromethoxygruppen.
  • Beispiel 78 Example 78
  • Herstellung eines Rußprodukts, enthaltend Aryl- und Alkoxygruppen Preparation of a carbon black product containing aryl and alkoxy
  • [0145] [0145]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Rußprodukts, enthaltend Aryl- und Alkoxygruppen. This example demonstrates the preparation of a carbon black product containing aryl and alkoxy groups. Eine trockene Probe eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde verwendet. A dry sample of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was used. Chlorethanol (30 ml) wurde zu einer Mischung aus 3 g des Rußes und 0,34 g trockenem Brombenzoldiazoniumhexafluorophosphat gegeben. Chloroethanol (30 ml) was added to a mixture of 3 g of the carbon black and 0.34 g of dry Brombenzoldiazoniumhexafluorophosphat. Blasen stiegen schnell auf. Bubbles rose up quickly. Nach 30-minütigem Rühren wurde das erhaltene Rußprodukt filtriert, einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet. After 30 minutes of stirring, the resulting carbon black product was filtered, subjected to Soxhlet extraction with THF overnight and dried. Das Rußprodukt enthielt nur 0,58 % Cl und 0,84 % Br, verglichen mit 0,02 % Cl und <0,01 % Br für den unbehandelten Ruß. The carbon black product contained only 0.58% Cl and 0.84% Br compared to 0.02% Cl and <0.01% Br for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,16 mmol/g gebundene Bromphenylgruppen und 0,11 mmol/g gebundene Chlorethoxygruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.16 mmol / g of attached bromophenyl groups and 0.11 mmol / g of attached Chlorethoxygruppen.
  • Beispiel 79 Example 79
  • Herstellung eines Rußprodukts, enthaltend Aryl- und Alkoxygruppen Preparation of a carbon black product containing aryl and alkoxy
  • [0146] [0146]
    Dieses Beispiel zeigt ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Rußprodukts, enthaltend Aryl- und Alkoxygruppen. This example shows another method for the preparation of a carbon black product containing aryl and alkoxy groups. Ein Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g was used. Eine Lösung von 4-Brombenzoldiazoniumnitrat wurde in einem Eisbad hergestellt aus 0,69 g Bromanilin, 0,33 g NaNO 2 , 0,86 g konzentrierter HNO 3 und etwa 3 ml Wasser. A solution of 4-Brombenzoldiazoniumnitrat was prepared in an ice bath from 0.69 g bromoaniline, 0.33 g of NaNO 2, 0.86 g of concentrated HNO 3 and about 3 ml of water. Die Diazoniumlösung wurde zu einer Suspension von 10 g Ruß, 5 g Chlorethanol und 85 g Wasser, die bei Raumtemperatur gerührt wurde, gegeben. The diazonium solution was added to a suspension of 10 g of carbon black, 5 g chloroethanol and 85 g water, which was stirred at room temperature. Nach 30-minütigem Rühren wurde das Rußprodukt durch Filtration abgetrennt, mit THF gewaschen und in einem Ofen bei etwa 125°C getrocknet. After 30 minutes of stirring the carbon black product was separated by filtration, washed with THF and dried in an oven at about 125 ° C. Eine Probe, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen worden war, enthielt 1,08 % Brom und 0,16 % Chlor. A sample which had been subjected to Soxhlet extraction with THF overnight, contained 1.08% bromine and 0.16% chlorine. Eine Kontroll-Rußprobe wurde hergestellt durch Rühren desselben unbehandelten Rußes in einer 5,6 %-igen Chlorethanol/Wasser-Lösung, Waschen mit THF, Trocknen und Extrahieren mit THF. A control carbon black sample was prepared by stirring the same untreated carbon black in a 5.6% sodium chloride ethanol / water solution, washing with THF, drying and extracting with THF. Die Kontrollprobe enthielt <0,02 % Brom und 0,082 % Chlor. The control sample contained <0.02% bromine and chlorine 0.082%. Das Rußprodukt wies daher 0,13 mmol/g gebundene Bromphenylgruppen und 0,022 mmol/g gebundene Chlorethoxygruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.13 mmol / g of attached bromophenyl groups and 0.022 mmol / g of attached Chlorethoxygruppen.
  • Beispiel 80 Example 80
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0147] [0147]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Konzentrierte HCl (16,2 g) wurde mit 40 g Wasser verdünnt und zu 9,30 g 4-Aminophenyldisulfid gegeben. Concentrated HCl (16.2 g) was diluted with 40 g water and added to 9.30 g 4-aminophenyl disulfide. Die Mischung wurde in einem Eisbad gerührt. The mixture was stirred in an ice bath. Eine gekühlte Lösung von 6,21 g NaNO 2 in 30 g Wasser wurde unter Rühren zugegeben, wobei die Mischung unter 10°C gehalten wurde. A cooled solution of 6.21 g NaNO 2 in 30 g water was added with stirring, the mixture was kept below 10 ° C. 4-Diazophenyldisulfid-dichlorid wurde gebildet. 4-Diazophenyldisulfid dichloride was formed. Die Mischung wurde zu einer Suspension von 250 g pelletiertem Ruß (Iodzahl 120 mg/g und DBPA von 125 ml/100g) in 1,3 l Wasser unter Rühren bei 10°C gegeben. The mixture was added to a suspension of 250 g of pelleted carbon black (iodine number 120 mg / g and DBPA of 125 ml / 100g) in 1.3 liters of water with stirring at 10 ° C. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach Rühren über einen Zeitraum von 2½ Stunden wurde das Produkt filtriert, mit Ethanol gewaschen, mit weiterem Wasser gewaschen und dann bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring over a period of 2½ hours, the product was filtered, washed with ethanol, washed with additional water and then dried at 125 ° C to a constant weight. Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,75 % Schwefel, verglichen mit 1,08 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.75% sulfur, compared to 1.08% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,10 mmol/g gebundene Dithiodi-4,1-phenylengruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.10 mmol / g of attached dithiodi-4,1-phenylene groups.
  • Beispiel 81 Example 81
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0148] [0148]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention. Konzentrierte HCl (5,4 g) wurde mit 40 g Wasser verdünnt und zu 3,1 g 4-Aminophenyldisulfid gegeben. Concentrated HCl (5.4 g) was diluted with 40 g water and added to 3.1 g 4-aminophenyl disulfide. Die Mischung wurde in einem Eisbad gerührt und zusätzlich 50 g kaltes Wasser zugegeben. The mixture was stirred in an ice bath and additionally added 50 g of cold water. Eine kalte Lösung von 2,07 g NaNO 2 in 30 g Wasser wurde unter Rühren zugegeben, wobei die Mischung unter 10°C gehalten wurde. A cold solution of 2.07 g NaNO 2 in 30 g water was added with stirring, the mixture was kept below 10 ° C. 4-Diazophenyldisulfid-dichlorid wurde gebildet. 4-Diazophenyldisulfid dichloride was formed. Die Mischung wurde zu einer Suspension von 125 g pelletiertem Ruß (Iodzahl 120 mg/g und DBPA 125 ml/100g) in etwa 800 g Wasser bei 10–15°C unter Rühren gegeben. The mixture was added to a suspension of 125 g of pelleted carbon black (iodine number of 120 mg / g and DBPA 125 ml / 100 g) in 800 g of water at 10-15 ° C with stirring. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach 2-stündigem Rühren wurde das erhaltene Rußprodukt abfiltriert, mit Ethanol gewaschen, weiter mit Wasser gewaschen und anschließend bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring for 2 hours, the resulting carbon black product was filtered, washed with ethanol, washed further with water and then dried at 125 ° C to a constant weight. Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,56 % Schwefel, verglichen mit 1,08 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.56% sulfur, compared to 1.08% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt enthielt daher 0,075 mmol/g gebundene Dithiodi-4,1-phenylengruppen. Therefore, the carbon black product contained 0.075 mmol / g of attached dithiodi-4,1-phenylene groups.
  • Beispiel 82 Example 82
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0149] [0149]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein pelletisierter Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A pelleted carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used. Butyllithium (50 ml einer 1,0 M Lösung in Hexan) wurde zu 200 ml trockenem DMSO unter Stickstoff gegeben. Butyllithium (50 ml of a 1.0 M solution in hexane) was added to 200 ml of dry DMSO under nitrogen. Eine Lösung von 11,1 g 4-Aminophenyldisulfid in 100 ml trockenem DMSO wurde hergestellt und unter Stickstoff und Kühlung durch ein Eisbad zugegeben. A solution of 11.1 g of 4-aminophenyl disulfide in 100 mL dry DMSO was prepared and added under nitrogen and cooling with an ice bath. Es entwickelte sich eine dunkelviolette Farbe. It developed a dark purple color. S 2 Cl 2 (3,3 ml) wurde über einen Zeitraum von 10 Minuten unter Rühren und weiterem Kühlen zugegeben. S 2 Cl 2 (3.3 mL) was added over a period of 10 minutes with stirring and further cooling. Eine Lösung von 1,7 g NaOH in Wasser wurde zugegeben. A solution of 1.7 g of NaOH in water was added. Nach der Zugabe von weiterem Wasser wurde das Produkt mit 450 ml Ether extrahiert. After the addition of more water the product was extracted with 450 ml of ether. Der Ether wurde unter Vakuum entfernt und der Rückstand in CH 2 Cl 2 gelöst, mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter Vakuum konzentriert, wobei 4-Aminophenyltetrasulfid als Öl erhalten wurde. The ether was removed under vacuum and the residue dissolved in CH 2 Cl 2, washed with water, dried and concentrated under vacuum to give 4-Aminophenyltetrasulfid was obtained as an oil.
  • [0150] [0150]
    4-Aminophenyltetrasulfid (5,85 g) wurde mit 150 g Wasser in einem Eisbad gerührt. 4-Aminophenyltetrasulfid (5.85 g) was stirred with 150 g of water in an ice bath. Eine kalte Lösung von 8,1 g konzentrierter HCl in 50 g Wasser wurde zugegeben, gefolgt von der schrittweisen Zugabe einer Lösung von 3,2 g NaNO 2 in 40 g Wasser, wobei 4-Diazophenyltetrasulfid-dichlorid gebildet wurde. A cold solution of 8.1 g of concentrated HCl in 50 g of water was added, followed by the gradual addition of a solution of 3.2 g of NaNO 2 in 40 g of water to make 4-Diazophenyltetrasulfid dichloride formed. Nach dem Rühren wurde die erhaltene Suspension zu einer gerührten Aufschlämmung von 125 g des pelletisierten Rußes in etwa 800 g Wasser gegeben. After stirring, the resulting suspension was added to a stirred slurry of 125 g of the pelleted carbon black in about 800 g water. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach Rühren über einen Zeitraum von 2½ Stunden wurde das erhaltene Rußprodukt abfiltriert, mit Ethanol gewaschen, mit Wasser gewaschen und bei 140°C getrocknet. After stirring over a period of 2½ hours, the resulting carbon black product was filtered, washed with ethanol, washed with water and dried at 140 ° C. Eine Probe des Rußprodukts, die mit THF über Nacht extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,97 % Schwefel, verglichen mit 1,08 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted with THF overnight and dried contained 1.97% sulfur, compared to 1.08% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,07 mmol/g gebundene Tetrathiodi-4,1-phenylengruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.07 mmol / g of attached Tetrathiodi-4,1-phenylene groups.
  • Beispiel 83 Example 83
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0151] [0151]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used. Eine kalte Lösung von 2,65 g konzentrierter HCl und 30 g Wasser wurde zu einer Mischung von 2,85 g 4-Aminophenyl-phenyldisulfid in 50 g Wasser gegeben, die auf einem Eisbad gerührt wurde. A cold solution of 2.65 g concentrated HCl and 30 g water was added to a mixture of 2.85 g 4-aminophenyl phenyl disulfide in 50 g-water, which was stirred on an ice bath. Eine gekühlte Lösung von 1,04 g NaNO 2 in 30 g Wasser wurde über einen Zeitraum von 10 Minuten zugegeben. A cooled solution of 1.04 g NaNO 2 in 30 g water was added over a period of 10 minutes. Es wurde 4-Diazophenylphenyldisulfid-chlorid gebildet. It was 4-Diazophenylphenyldisulfid chloride formed. Die Diazoniumsuspension wurde zu einer Suspension von 122 g Ruß in etwa 800 g Wasser, die bei 15°C gerührt wurde, gegeben. The diazonium suspension was added to a suspension of 122 g carbon black in about 800 g water that was stirred at 15 ° C. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nach etwa 2-stündigem Rühren wurde das Rußprodukt abfiltriert, mit Isopropanol gewaschen, mit Wasser gewaschen und in einem Ofen bei etwa 125°C getrocknet. After stirring for about 2 hours, the carbon black product was filtered, washed with isopropanol, washed with water and dried in an oven at about 125 ° C. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet worden war, wies einen Schwefelgehalt von 1,32 % auf, verglichen mit 1,08 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction and dried with THF overnight had a sulfur content of 1.32%, compared to 1.08% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,038 mmol/g gebundene Phenyldithiophenylengruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.038 mmol / g of attached Phenyldithiophenylengruppen.
  • Beispiel 84 Example 84
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0152] [0152]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Stickstoffdioxid (4,1 g) wurde in 40 g Wasser, das auf einem Eisbad gekühlt wurde, eingeleitet. Nitrogen dioxide (4.1 g) was dissolved in 40 g water that was cooled on an ice bath, is introduced. Die erhaltene Lösung wurde langsam zu einer kalten (10°C) gerührten Suspension von 4,65 g 4-Aminophenyldisulfid in 100 g Wasser gegeben. The resulting solution was slowly added to a cold (10 ° C) stirred suspension of 4.65 g of 4-aminophenyl disulfide in 100 g of water. Die erhaltene Lösung von 4-Diazophenyldisulfid-dinitrat wurde zu einer kalten gerührten Suspension von 125 g Ruß (Iodzahl 120 mg/g und DBPA 125 ml/100 g) in 800 g kaltem (12–14°C) Wasser gegeben. The obtained solution of 4-Diazophenyldisulfid dinitrate was added to a cold stirring suspension of 125 g of carbon black (iodine number 120 mg / g and DBPA 125 ml / 100 g) in 800 g cold (12-14 ° C) water. Die erhaltene Mischung wurde 3 Tage gerührt und dabei auf Raumtemperatur erwärmt. The resulting mixture was stirred for 3 days while heated to room temperature. Das erhaltene Rußprodukt wurde durch Filtration gewonnen und getrocknet. The resulting carbon black product was recovered by filtration and dried. Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert worden war, wies 1,81 % Schwefel auf, verglichen mit 1,07 % Schwefel in dem unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF, had 1.81% sulfur, compared to 1.07% sulfur in the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,12 mmol/g gebundene Dithiodi-4,1-phenylengruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.12 mmol / g of attached dithiodi-4,1-phenylene groups.
  • Beispiel 85 Example 85
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0153] [0153]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Das Verfahren von Beispiel 80 wurde angewendet, außer dass ein Ruß mit einer Iodzahl von 90 mg/g und einem DBPA von 114 ml/100 g verwendet wurde und dass zusätzlich 50 ml Wasser verwendet wurden, um die Aminophenyldisulfid-dihydrochloridsuspension herzustellen. The procedure of Example 80 was used, except that a carbon black was used with an iodine value of 90 mg / g and a DBPA of 114 ml / 100 g and that in addition 50 ml of water were used to produce the aminophenyl-dihydrochloridsuspension. Eine Probe des erhaltenen Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,12 % Schwefel, verglichen mit 1,45 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the resulting carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.12% sulfur, compared to 1.45% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,10 mmol/g gebundene Dithiodi-4,1-phenylengruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.10 mmol / g of attached dithiodi-4,1-phenylene groups.
  • Beispiel 86 Example 86
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0154] [0154]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used. Eine kalte Lösung von 4-Diazo-2-chlorphenyl-disulfid-dichlorid wurde hergestellt durch Zugabe einer kalten Lösung von 3,59 g NaNO 2 in 40 g Wasser zu einer Suspension von 6,6 g 4-Amino-2-chlorphenyldisulfid, 9,12 g konzentrierter HCl und etwa 150 g Wasser, die auf einem Eisbad gerührt wurde. A cold solution of 4-diazo-2-chlorophenyl disulfide dichloride was prepared by adding a cold solution of 3.59 g NaNO 2 in 40 g water to a suspension of 6.6 g of 4-amino-2-chlorphenyldisulfid, 9 , 12 g of concentrated HCl and about 150 g water that was stirring in an ice bath. Nach fünfminütigem Rühren wurde die Diazoniumlösung dann zu einer gerührten Suspension von 140 g Ruß in 1 Liter Wasser bei 10–14°C gegeben. After five minutes of stirring, the diazonium solution was then added to a stirred suspension of 140 g carbon black in 1 liter of water at 10-14 ° C. Nach zweistündigem Rühren wurde das erhaltene Rußprodukt abfiltriert, mit Ethanol gewaschen, mit Wasser gewaschen und dann in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After two hours of stirring, the resulting carbon black product was filtered, washed with ethanol, washed with water and then dried in an oven at 125 ° C. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet worden war, wies einen Schwefelgehalt von 1,60 % auf, verglichen mit 1,08 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction and dried with THF overnight had a sulfur content of 1.60%, compared to 1.08% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,081 mmol/g gebundene Dithiodi-4,1-(3-chlorphenylen)gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.081 mmol / g of attached dithiodi-4,1- (3-chlorophenylene) on groups.
  • Beispiel 87 Example 87
  • Herstellung eines Rußprodukts mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz Preparing a carbon black with an in situ generated diazonium salt
  • [0155] [0155]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts mit einem in situ erzeugten Diazoniumsalz. This example demonstrates the preparation of a carbon black product according to the invention with a diazonium salt generated in situ. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used. 4-Aminophenyldisulfid (8,38 g) wurde in einer Lösung von 14,65 g konzentrierter HCl und 150 g Wasser gelöst und zu einer gerührten Aufschlämmung von 225 g Ruß in etwa 1,4 l Wasser gegeben. 4-aminophenyl disulfide (8.38 g) was dissolved in a solution of 14.65 g of concentrated HCl and 150 g of water and added to a stirred slurry of 225 g carbon black in about 1.4 L of water. Eine Lösung von 5,28 g NaNO 2 in etwa 50 g Wasser wurde zugegeben, wobei das 4-Diazophenyldisulfid in situ gebildet wurde, das mit dem Ruß reagierte. A solution of 5.28 g NaNO 2 in about 50 g of water was added to give the 4-Diazophenyldisulfid was formed in situ, which reacted with the carbon black. Nach zweistündigem Rühren wurde das erhaltene Rußprodukt durch Filtration abgetrennt, mit Ethanol gewaschen, mit Wasser gewaschen und bei 125°C getrocknet. After two hours of stirring, the resulting carbon black product was separated by filtration, washed with ethanol, washed with water and dried at 125 ° C. Eine Probe des Rußprodukts, die einer Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht unterworfen und getrocknet worden war, enthielt 1,89 Schwefel, verglichen mit 1,08 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been subjected to Soxhlet extraction and dried overnight with THF contained 1.89 sulfur, compared to 1.08% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,13 mmol/g gebundene Dithiodi-4,1-phenylengruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.13 mmol / g of attached dithiodi-4,1-phenylene groups.
  • Beispiel 88 Example 88
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0156] [0156]
    Ein Rußprodukt mit daran gebundenen Dithiodi-4,1-phenylengruppen wurden gemäß dem Verfahren des Beispiels 80 und unter Verwendung einer Suspension von 8,38 g 4-Aminophenyldisulfid in etwa 100 g Wasser, einer Lösung von 13,65 g konzentrierter HCl in 40 g Wasser, einer Lösung von 5,04 g NaNO 2 in 30 g Wasser und einer Aufschlämmung von 225 g desselben Rußes in 1,4 l Wasser hergestellt. A carbon black having attached dithiodi-4,1-phenylene groups were determined by the method of Example 80 and using a suspension of 8.38 g of 4-aminophenyl disulfide in about 100 g of water, a solution of 13.65 g concentrated HCl in 40 g water, a solution of 5.04 g of NaNO 2 in 30 g of water and a slurry of 225 g of the same carbon black in 1.4 L of water. Die Rußaufschlämmung wurde bei 10–14°C gerührt, als die Diazoniumlösung zugegeben wurde. The carbon black slurry was stirred at 10-14 ° C when the diazonium solution was added.
  • Beispiele 89 und 90 Examples 89 and 90
  • Vergleichs-Rußprodukte Comparative carbon black products
  • [0157] [0157]
    In diesen Vergleichsbeispielen wurden die in den Beispielen 80 und 85 verwendeten Ruße mit Wasser, Ethanol und Wasser gewaschen und anschließend getrocknet, um Vergleichs-Rußprodukte der Beispiele 89 bzw. 90 zu ergeben. In these comparative examples, the carbon blacks used in Examples 80 and 85 were washed with water, ethanol and water and then dried to give comparative carbon black products of Examples 89 and 90, respectively.
  • Beispiele 91–99 Examples 91-99
  • Verwendung von verschiedenen Rußen für die Herstellung von Rußprodukten, die wasserdispergierbar sind Use of different carbon blacks for the preparation of carbon black products that are water dispersible
  • [0158] [0158]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung einer Vielzahl von Rußen in der Herstellung von erfindungsgemäßen Rußprodukten. This example shows the use of a variety of carbon blacks in the preparation of carbon black products according to the invention. Dieses Beispiel zeigt auch, dass die Rußprodukte leichter in Wasser dispergierbar sind als die entsprechenden unbehandelten Ruße. This example also shows that the carbon black products readily are dispersible in water than the corresponding untreated carbon blacks. Sulfanilsäure wurde in 200 g heißem Wasser gelöst. Sulfanilic acid was dissolved in 200 g of hot water. Der Ruß (30 g) wurde zugegeben und die Mischung wurde auf 25 bis 30°C abkühlen gelassen. The carbon black (30 g) was added and the mixture was allowed to cool to 25 to 30 ° C. Konzentrierte HCl wurde zugegeben (2,15 Äquivalente, bezogen auf die verwendete Sulfanilsäure), und dann wurde eine 9,65 M Lösung von NaNO 2 in Wasser zugegeben (1,2 Äquivalente, bezogen auf die verwendete Sulfanilsäure), wobei 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid in situ gebildet wurde, das mit dem Ruß reagierte. Concentrated HCl was added (2.15 equivalents based on the sulfanilic acid used) and then a 9.65 M solution of NaNO 2 in water was added (1.2 equivalents based on the sulfanilic acid used), using 4-sulfobenzenediazonium hydroxide in situ formed, which reacted with the carbon black. Nach 30-minütigem Rühren wurde die erhaltene Dispersion in einem Ofen bei 100°C getrocknet, wobei das Rußprodukt erhalten wurde. After 30 minutes of stirring, the resulting dispersion was dried in an oven at 100 ° C, wherein the carbon black product was obtained.
    • * Filtriert durch einen 20 Mikrometer-Filter * Filtered through a 20 micron filter
    • ** CTAB Oberfläche ** CTAB surface
  • Beispiel 100 Example 100
  • Herstellung eines Rußprodukts und seine Verwendung in der Herstellung von schwarzem Papier Preparation of a carbon black product and its use in the production of black paper
  • [0159] [0159]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts und die Verwendung dieses Rußprodukts bei der Herstellung von schwarzem Papier. This example demonstrates the preparation of a carbon black product according to the invention and the use of this carbon black product in the preparation of black paper. Ein Ruß (300 g) mit einer Oberfläche von 80 m 2 /g und einem DBPA von 85 ml/1q00 g wurde zu sammen mit 18,2 g von Sulfanilsäure in einen Nadelpelletizer gegeben. A carbon black (300 g) with a surface area of 80 m 2 / g and a DBPA of 85 ml / g was added to 1q00 together with 18.2 g of sulfanilic acid in a Nadelpelletizer. Nach kurzem Mischen wurden nacheinander 150 g Wasser, 11,2 g konzentrierte Salpetersäure, 30 g Wasser und eine Lösung von 8,78 g NaNO 2 in 35 g Wasser zugegeben, wobei nach jeder Zugabe 15 Sekunden gemischt wurde. After brief mixing successively 150 g of water, 11.2 g of concentrated nitric acid, 30 g of water and a solution of 8.78 g NaNO 2 in 35 g of water was added and, after each addition of 15 seconds mixed. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The inner salt of 4-Sulfobenzenediazonium was formed in situ and reacted with the carbon black. Das erhaltene Rußprodukt wurde in einem Ofen bei 125°C getrocknet. The carbon black product was dried in an oven at 125 ° C. Eine Dispersion dieses Rußprodukts wurde dadurch hergestellt, dass es in einem Labor-Homogenisator 30 Sekunden lang in Wasser dispergiert wurde. A dispersion of this carbon black product was produced in that it was dispersed in a laboratory homogenizer for 30 seconds in water.
  • [0160] [0160]
    Eine Vergleichsdispersion wurde hergestellt durch Mahlen von 200 g desselben unumgesetzten Rußes in einer Lösung von 7 g Lignosulfonat-Dispergiermittel, 5 ml konzentrierter NH 4 OH und 770 g Wasser mit einem Mahlmedium in einer Kugelmühle über einen Zeitraum von 4 Stunden, wobei an diesem Punkt eine Hegman-Gauge von 7 erhalten wurde. A comparative dispersion was made by grinding 200 g of the same unreacted carbon black in a solution of 7 g of a lignosulfonate dispersant, 5 ml concentrated NH 4 OH and 770 g water with grinding media in a ball mill over a period of 4 hours, at which point a Hegman gauge was obtained from 7.
  • [0161] [0161]
    Gebleichter Penobscott-Hartholz-Kraftzellstoff (160 g) und gebleichter St. Felician-Weichholz-Kraftzellstoff (240 g) wurden in einem Cowles-Dissolver in Wasser dispergiert. Bleached Penobscott hardwood kraft pulp (160 g) and bleached St. Felician softwood kraft pulp (240 g) were dispersed in a Cowles dissolver in water. Die Stammlösung wurde in einen TAPPI-Standardlaborstampfer überführt und auf ein Volumen von 23 Litern verdünnt. The stock solution was transferred into a TAPPI standard laboratory Stampfer and diluted to a volume of 23 liters. Die Stammlösung wurde in dem Stampfer fünf Minuten zirkuliert und dann unter Druck gesetzt und 50 Minuten gestampft bis zu einem Kanadischen Standardmahlgrad von 355 ml. The stock solution was circulated in the masher five minutes and then pressurized and 50 minutes of mashed to a Canadian standard of 355 ml.
  • [0162] [0162]
    Eine ausreichende Menge an Zellstoff für die Herstellung von drei Handbögen á 2,75 g wurde auf 3 l verdünnt und eine geeignete Menge einer Rußdispersion wurde eingearbeitet. A sufficient amount of pulp for the production of three hand sheets A 2.75 g was diluted to 3 liters and a suitable amount of a carbon black dispersion was incorporated. Für jeden Beladungsgrad mit Ruß wurde eine Suspension hergestellt. For each carbon black loading level with a suspension was prepared. Jede Suspension wurde in drei Teile geteilt. Each suspension was divided into three parts. Der erste Teil wurde verwendet, wie er war. The first part was used as it was. Kolophonium und Alaun wurden zu der zweiten Portion in Mengen von 80 Pfund bzw. 60 Pfund pro Tonne Trockenmasse gegeben. Rosin and alum was added to the second portion in quantities of 80 pounds or 60 pounds per ton of dry matter. Schlichtemittel HERCON 79 (AKD) und Rückhaltehilfsmittel BL 535 wurden zu der dritten Portion in Mengen von vier Pfund bzw. drei Pfund pro Tonne Trockenmasse gegeben. Sizing HERCON 79 (AKD) and retention aids BL 535 was added to the third portion in quantities of four pounds or three pounds per ton of dry matter. Aus jeder Probe wurde ein Noble & Wood-Handbogen von 8'' × 8'' hergestellt. For each sample, a Noble & Wood handsheet of 8 '' x 8 '' was made. Die erhaltenen Handbögen wurden bezüglich ihrer TAPPI-Helligkeit unter Verwendung einer 45°/0°-Geometrie bewertet. The handsheets were evaluated for TAPPI brightness of its using a 45 ° / 0 ° geometry.
  • [0163] [0163]
    HERCON ist eine registrierte Marke für Schlichtemittel, die von Hercules Inc., Wilmington DE, produziert und vertrieben werden. HERCON is a registered trademark of sizing agents that are produced and sold by Hercules Inc., Wilmington DE. BL 535 ist von Buckman Laboratories, Inc., Memphis TN, erhältlich. BL 535 is available from Buckman Laboratories, Inc., Memphis TN, available.
  • [0164] [0164]
    Die folgende Tabelle zeigt die Helligkeit (brightness) der mit der Rußprodukt-Dispersion und der Kontrolldispersion hergestellten Handbögen. The following table shows the brightness (brightness) of handsheets made with the carbon black product dispersion and the control dispersion. Diese Daten zeigen, dass das Rußprodukt verwendet werden kann, um Papier zu färben. These data show that the carbon black product can be used to color paper. Die Daten zeigen ebenfalls, dass das Rußprodukt bei geringen Beladungsmengen wirksamer und vorteilhaft gehalten wird, verglichen mit dem unbehandelten Ruß, wenn das Papier mit einem sauren Kolophoniumschlichtemittel und einem Alaun-Rückhaltemittel hergestellt wurde. The data also show that the carbon black product is held more effectively and advantageously at low loading levels when compared to the untreated carbon black when the paper was made with an acidic Kolophoniumschlichtemittel and an alum retention means. Diese Daten zeigen außerdem, dass das Rußprodukt wirksamer und vorteilhaft bei geringen Beladungen gehalten wird, verglichen mit unbehandeltem Ruß, wenn das Papier mit einem alkalischen AKD-Schlichtemittel und BL 535-Rückhaltehilfsmittel hergestellt wird. These data also show that the carbon black product is kept effective and advantageous at low loadings compared to untreated carbon black when the paper is made with an alkaline AKD sizing agents and BL 535 retention aid.
  • Beispiel 101 Example 101
  • Verwendung eines Rußprodukts zur Herstellung einer wässrigen Tinte Use of a carbon black product for preparing an aqueous ink
  • [0165] [0165]
    Dieses Beispiel zeigt die Vorteile der Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts in einer wässrigen Tintenformulierung. This example shows the advantages of using a carbon black product according to the invention in an aqueous ink formulation. Tintenzusammensetzung A wurde hergestellt durch Zugabe von 3,13 Teilen des Rußprodukts gemäß Beispiel 13 zu einem Träger, erhalten durch Mischen von 2,92 Teilen JONCRYL 61 LV-Harz, 0,21 Teilen Isopropanol, 0,31 Teilen ARROWFLEX-Entschäumungsmittel, 7,29 Teilen JONCRYL 89-Harz und 6,98 Teilen Wasser, und Schütteln der Zusammensetzung in einem Farbenmischer über einen Zeitraum von 10 Minuten. Ink composition A was prepared by adding 3.13 parts of the carbon black product according to Example 13 to a carrier obtained by mixing 2.92 parts JONCRYL 61 LV resin, 0.21 parts isopropanol, 0.31 parts defoamer Arrowflex, 7, 29 parts JONCRYL 89 resin and 6.98 parts of water, and shaking the composition in a paint mixer over a period of 10 minutes. Die nachstehende Tabelle zeigt die Rückstandsmengen auf einem Sieb mit 635 mesh (Maschenweite 0,02 mm). The table below shows the amount of residue on a sieve of 635 mesh (mesh size 0.02 mm).
  • [0166] [0166]
    JONCRYL ist eine eingetragene Marke für Harze, hergestellt und vertrieben von SC Johnson Polymer, Racine, WI. JONCRYL is a registered trademark for resins produced and sold by SC Johnson Polymer, Racine, WI. ARROWFLEX ist eine eingetragene Marke für Entschäumungsmittel, hergestellt und vertrieben von Witco, New York, NY. Arrowflex is a registered trademark for defoamers produced and sold by Witco, New York, NY.
  • [0167] [0167]
    Tintenzusammensetzung B wurde hergestellt durch Mahlen einer Mischung von 120 Teilen des in Beispiel 13 verwendeten Rußes, 112 Teilen JONCRYL 61LV-Harz, 8 Teilen Isopropanol, 4 Teilen ARROWFLEX-Entschäumungsmittel, 156 Teilen Wasser und 400 g Mahlmedium. Ink composition B was prepared by grinding a mixture of 120 parts of the carbon black used in Example 13, 112 parts of JONCRYL 61LV resin, 8 parts of isopropanol, 4 parts Arrowflex defoamer, 156 parts of water and 400 g of grinding media. Um den Mahlgrad zu prüfen, wurden in periodischen Abständen Proben zur Zusammensetzung C herabgelassen, die 15,0 Teile Rußprodukt, 14,0 Teile JONCRYL 61 LV-Harz, 1,0 Teile Isopropanol, 1,7 Teile ARROWFLEX-Entschäumungsmittel, 35,1 Teile JONCRYL 89 und 33,4 Teile Wasser enthielt. To check the consistency of grind, were periodically samples for composition C is lowered, the 15.0 parts of carbon black, 14.0 parts JONCRYL 61 LV-resin, 1.0 parts isopropanol, 1.7 parts ARROW FLEX defoamers, 35.1 Share JONCRYL contained 89 and 33.4 parts of water.
  • [0168] [0168]
    Tintenzusammensetzung D wurde hergestellt durch Mahlen einer Mischung von 120 Teilen des in Beispiel 13 verwendeten unbehandelten Rußes, 112 Teilen JONCRYL 61 LV-Harz, 8 Teilen Isopropanol, 4 Teilen ARROWFLEX-Entschäumungsmittel, 156 Teilen Wasser und 400 g Mahlmedium. Ink composition D was prepared by grinding a mixture of 120 parts of the untreated carbon black used in Example 13, 112 parts of JONCRYL 61 LV resin, 8 parts of isopropanol, 4 parts Arrowflex defoamer, 156 parts of water and 400 g of grinding media. Um den Mahlgrad zu prüfen, wurden in regelmäßigen Zeitabständen Proben zur Zusammensetzung E herabgelassen, die 15,0 Teile Rußprodukt, 14,0 Teile JONCRYL 69LV-Harz, 1,0 Teile Isopropanol, 1,7 Teile ARROW- FLEX-Entschäumungsmittel, 35,1 Teile JONCRYL 89-Harz und 33,4 Teile Wasser enthielt. To check the grind, I have been in regular time intervals, samples of the composition is lowered, which, 15.0 parts of carbon black, 14.0 parts JONCRYL 69LV resin, 1.0 parts isopropanol, 1.7 parts ARROW FLEX defoamers, 35 1 Part JONCRYL 89 resin and 33.4 parts of water.
  • [0169] [0169]
    Die Rückstände der Tintenzusammensetzungen A, C und E als Funktion der Mahlzeit werden in der folgenden Tabelle angegeben. The residues of the ink compositions A, C and E as a function of the meal are given in the following table. Aus den Angaben wird deutlich, dass das erfindungsgemäße Rußprodukt in diesen wässrigen Tinten leichter dispergiert wird als der entsprechende unbehandelte Ruß. From the data it is clear that the carbon black product according to the invention in these aqueous inks are more readily dispersed than the corresponding untreated carbon black.
    • * Maschengröße 0,02 mm * Mesh size 0.02 mm
  • Beispiel 102 Example 102
  • Verwendung eines Rußprodukts für die Herstellung eines wässrigen Überzugs Use of a carbon black product for the preparation of an aqueous coating
  • [0170] [0170]
    Dieses Beispiel zeigt, dass erfindungsgemäße Rußprodukte für die Herstellung von wässrigen Überzügen geeignet sind. This example shows that carbon black products according to the invention are suitable for the preparation of aqueous coatings. Das Rußprodukt aus Beispiel 9 (10 g) wurde in 90 g Wasser unter Rühren über einen Zeitraum von 10 Minuten dispergiert. The carbon black product from Example 9 (10 g) was dispersed in 90 g of water with stirring over a period of 10 minutes. Die Überzugszusammensetzung A wurde hergestellt durch Einrühren von 4,3 g dieser Dispersion in eine Mischung von 7,53 g CARGILL 17-7240-Acrylharz, 80 g Dimethylethanolamin (DMEA), 19,7 g Wasser, 0,37 g oberflächenaktivem Mittel SURFYNOL CT136, 1,32 g CARGILL 23-2347-Melaminharz, 0,53 g Ethylenglycol-Monobutylether und 0,075 g oberflächenaktivem Mittel BYK-306. The coating composition A was prepared by stirring 4.3 g of this dispersion into a mixture of 7.53 g of CARGILL 17-7240 acrylic resin, 80 g of dimethylethanolamine (DMEA), 19.7 g water, 0.37 g SURFYNOL CT136 surfactant , 1.32 g of CARGILL 23-2347 melamine resin, 0.53 g of ethylene glycol monobutyl ether and 0.075 g of surfactant BYK-306th CARGILL 17-7240-Acrylharz und CARGILL 23-2347-Melaminharz sind von Cargill Inc., Minneapolis, MN., erhältlich. CARGILL 17-7240 acrylic resin and CARGILL 23-2347 melamine resin are Cargill Inc., Minneapolis, MN., Available. SURFYNOL CT136 ist eine eingetragene Marke für oberflächenaktive Mittel, hergestellt und vertrieben von Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, PA. SURFYNOL CT136 is a registered trademark for surfactants produced and sold by Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, PA. BYK-306 ist eine eingetragene Marke für oberflächenaktive Mittel, hergestellt und vertrieben von BYK-Chemie USA, Wallingford. BYK-306 is a registered trademark for surfactants produced and sold by BYK-Chemie USA, Wallingford.
  • [0171] [0171]
    Ein Mahlgut wurde hergestellt durch Mahlen eines oxidierten Rußprodukts (15 g) mit einer Oberfläche von 560 m 2 /g, einem DBPA von 80 ml/100 g und einem Gehalt an flüchtigen Komponenten von 9 % in einer Mischung von 74,6 g CARGILL 17-7240-Acrylharz, 9,53 g DMEA, 236,5 g Wasser und 16,35 g oberflächenaktivem Mittel CT-136, bis seine volumenmittlere Teilchengröße 0,18 μm betrug. A millbase was prepared by grinding an oxidized carbon black product (15 g) with a surface area of 560 m 2 / g, a DBPA of 80 ml / 100 g and a content of volatile components of 9% in a mixture of 74.6 g of CARGILL 17 -7240-acrylic resin, 9.53 g DMEA, 236.5 g of water and 16.35 g of surfactant CT-136 until its volume average particle size was 0.18 microns. Eine Vergleichs-Überzugszusammensetzung B wurde hergestellt durch Mischen von 24,4 g dieses Mahlguts mit einer Mischung aus 17,51 g CARGILL 17-7240-Acrylharz, 1,74 g DMEA, 50,56 g Wasser, 3,97 g CARGILL 23-2347-Melaminharz, 1,59 g Ethylenglycolmonobutylether und 0,23 g oberflächenaktivem Mittel BYK-306. A comparative coating composition B was prepared by mixing 24.4 g of this material to be ground with a mixture of 17.51 g of CARGILL 17-7240 acrylic resin, 1.74 g DMEA, 50.56 g of water, 3.97 g of CARGILL 23- 2347-melamine resin, 1.59 g of ethylene glycol monobutyl ether and 0.23 g of surfactant BYK-306th Mit den Zusammensetzungen A bzw. B überzogenes glänzendes Lenetta-Papier wurde bei 350°F 10 Minuten getrocknet. The compositions A and B coated glossy paper Lenetta minutes was dried at 350 ° F 10. Ein klarer Überzug wurde aufgetragen und die Proben wurden nochmals getrocknet. A clear coat was applied and the samples were dried again. Das mit der Zusammensetzung A überzogene Papier wies Hunter L, a-, b-Werte von 1,0, 0,01 bzw. 0,03 auf, verglichen mit 1,1, 0,01 bzw. –0,06 für das mit der Vergleichszusammensetzung B beschichtete Papier. The coated with the composition A paper had Hunter L a, b values of 1.0, 0.01 and 0.03, respectively, compared with 1.1, 0.01 and -0.06 for with the comparative composition B coated paper.
  • Beispiel 103 Example 103
  • Herstellung eines Rußprodukts und dessen Verwendung in wässrigen Überzügen Preparation of a carbon black product and its use in aqueous coatings
  • [0172] [0172]
    Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts und die Verwendung dieses Rußprodukts in einem wässrigen Überzug. This example demonstrates the preparation of a carbon black product according to the invention and the use of this carbon black product in an aqueous coating. Ein Ruß (200 g) mit einer CTAB-Oberfläche von 350 m 2 /g und einem DBPA von 120 ml/100 g wurde zu einer gerührten Lösung von 42,4 g Sulfanilsäure in 2800 g Wasser gegeben. A carbon black (200 g) with a CTAB surface area of 350 m 2 / g and a DBPA of 120 ml / 100 g was added to a stirred solution of 42.4 g sulfanilic acid in 2800 g of water. Stickstoffdioxid (25,5 g) wurde in 100 g kaltem Wasser gelöst und zu der Rußsuspension gegeben. Nitrogen dioxide (25.5 g) was dissolved in 100 g of cold water and added to the carbon black suspension. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Das innere Salz von 4-Sulfobenzoldiazoniumhydroxid wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The inner salt of 4-Sulfobenzenediazonium was formed in situ and reacted with the carbon black. Nach einstündigem Rühren wurden 5 g weiteres NO 2 direkt zu der Rußdispersion gegeben. After stirring for 5 g of additional NO 2 were added directly to the carbon black dispersion. Die Dispersion wurde weitere 15 Minuten gerührt und über Nacht stehen gelassen. The dispersion was stirred for another 15 minutes and allowed to stand overnight. Das erhaltene Rußprodukt wurde durch Trocknen der Dispersion in einem Ofen bei 130°C gewonnen. The resulting carbon black product was recovered by drying the dispersion in an oven at 130 ° C.
  • [0173] [0173]
    Eine Dispersion dieses Rußprodukts wurde hergestellt durch Rühren von 10 g des Rußprodukts in 90 g Wasser. A dispersion of this carbon black product was prepared by stirring 10 g of the carbon black product in 90 g of water. Überzugszusammensetzung C wurde hergestellt durch Einrühren von 4,3 g dieser Dispersion in eine Mischung von 7,53 g CARGILL 17-7240 Acrylharz, 0,80 g DMEA, 19,57 g Wasser, 0,37 g oberflächenaktivem Mittel SURFYNOL CT136, 1,32 g CARGILL 23-2347-Melaminharz, 0,53 g Ethylenglycolmonobutylether und 0,075 g oberflächenaktivem Mittel BYK-306. The coating composition C was prepared by stirring 4.3 g of this dispersion into a mixture of 7.53 g of CARGILL 17-7240 acrylic resin, 0.80 g DMEA, 19.57 g water, 0.37 g SURFYNOL CT136 surfactant, 1, 32 g of CARGILL 23-2347 melamine resin, 0.53 g of ethylene glycol monobutyl ether and 0.075 g of surfactant BYK-306th
  • [0174] [0174]
    Ein Mahlgut wurde hergestellt durch Mahlen (in einer Reibmühle) eines oxidierten Rußprodukts (15 g) mit einer Oberfläche von 560 m 2 /g, einem DBPA von 91 ml/100 g und einem Gehalt an flüchtigen Komponenten von 9,5 % in einer Mischung von 74,6 g CARGILL 17-7240 Acrylharz, 9,53 g DMEA, 236,5 g Wasser und 16,35 g oberflächenaktivem Mittel SURFYNOL CT-136 über einen Zeitraum von 24 Stunden. A millbase was prepared by grinding (in an attritor) an oxidized carbon black product (15 g) with a surface area of 560 m 2 / g, a DBPA of 91 ml / 100 g and a content of volatile components in a mixture of 9.5% 74.6 g of CARGILL 17-7240 acrylic resin, 9.53 g DMEA, 236.5 g water and 16.35 g SURFYNOL CT-surfactant 136 over a period of 24 hours. Vergleichsüberzugszusammensetzung D wurde hergestellt durch Mischen von 24,4 g dieses Mahlguts mit einer Mischung von 17,51 g CARGILL 17-7240 Acrylharz, 1,74 g DMEA, 50,56 g Wasser, 3,97 g CARGILL 23-2347-Melaminharz, 1,59 g Ethylenglycolmonobutylether und 0,23 g oberflächenaktivem Mittel BYK-306. Compare coating composition D was prepared by mixing 24.4 g of this material to be ground with a mixture of 17.51 g of CARGILL 17-7240 acrylic resin, 1.74 g DMEA, 50.56 g of water, 3.97 g of CARGILL 23-2347 melamine resin, 1.59 g ethylene glycol monobutyl ether and 0.23 g BYK-surfactant 306th
  • [0175] [0175]
    Glänzendes Lenetta-Papier, überzogen mit den Zusammensetzungen A bzw. B wurde bei einer Temperatur von 350°F 10 Minuten lang getrocknet. Shiny Lenetta paper coated with compositions A and B was dried at a temperature of 350 ° F for 10 minutes. Ein klarer Überzug wurde aufgetragen und die Proben wurden nochmals getrocknet. A clear coat was applied and the samples were dried again. Das mit der Zusammensetzung B überzogene Papier wies Hunter L, a- und b-Werte von 1,0, 0,01 bzw. 0,03 auf, verglichen mit 1,1, 0,01 bzw. –0,06 für das mit der Vergleichszusammensetzung D beschichtete Papier. The coated paper having the composition B had Hunter L, a, and b values of 1.0, 0.01 and 0.03, respectively, compared with 1.1, 0.01 and -0.06 for the with the comparative composition D coated paper.
  • Beispiele 104–108 Examples 104-108
  • Verwendung von Rußprodukten in Gummiformulierungen Use of carbon black in rubber formulations
  • [0176] [0176]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 80 bis 84 und des Vergleichsbeispiels 89 in Gummiformulierungen. This example shows the use of the carbon black products of Examples 80 to 84 and the comparative example 89 in rubber formulations. Das Polymer wird in einem Brabender-Mischer 1 Minute lang bei 100°C gemahlen. The polymer is milled in a Brabender mixer for 1 minute at 100 ° C. Eine Mischung von ZnO und dem Rußprodukt wurde zugegeben und weitere zwei Minuten gemischt. A mixture of ZnO and the carbon black product was added and mixed for an additional two minutes. Die Stearinsäure und FLEX-ZONE 7P-Antizersetzungsmittel wurden zugegeben und weitere 2 Minuten gemischt. The stearic acid and FLEX ZONE 7P-antidegradant were added and mixed for an additional 2 minutes. Die Probe wurde abgelassen, gekühlt und bei 80°C 1 Minute lang gemischt, die Härtungsmittel wurden zugegeben und das Mischen wurde eine weitere Minute lang fortgesetzt. The sample was discharged, cooled and mixed at 80 ° C for 1 minute, the curatives were added and mixing was continued for an additional minute. Die Probe wurde dann dreimal durch eine Zweiwalzenmühle passiert. The sample was then passed three times through a two-roll mill. Die Rezepturen und Daten über das Betriebsverhalten jeder Probe werden in den nachstehenden Tabellen angegeben. The recipes and data about the operating characteristics of each sample are given in the tables below. NS 114 ist ein chemisch modifiziertes zinngekuppeltes Lösungs-SBR, erhältlich von Nippon Zeon, Japan. NS 114 is a chemically modified zinngekuppeltes solution SBR available from Nippon Zeon, Japan. FLEXZONE ist eine eingetragene Marke für Antizersetzungsmittel-Produkte, erhältlich von Uniroyal Chemical, Naugatuck, CT. FLEX ZONE is a registered trademark for antidegradant products available from Uniroyal Chemical, Naugatuck, CT.
    • * CBS = Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid * CBS = cyclohexylbenzothiazylsulfenamide
    • ** MBT = Mercaptobenzothiazol ** MBT = mercaptobenzothiazole
  • [0177] [0177]
    Diese Daten zeigen, dass erfindungsgemäße Rußprodukte in Gummizusammensetzungen geeignet sind. These data show that carbon black products according to the invention are useful in rubber compositions. Sie zeigen außerdem, dass signifikante Anstiege in Modul, Bound Rubber und Abriebwiderstand erhalten werden, sowie deutliche Abnahmen in Tan δ. They also show that significant increases in modulus, bound rubber and abrasion resistance are obtained, as well as significant decreases in Tan δ. Die Größe der Effekte hängt von dem Behandlungsgrad und den spezifischen an den Ruß gebundenen Gruppen ab. The size of the effect depends on the treatment level and the specific bound to the carbon black groups.
  • Beispiele 109–112 Examples 109-112
  • Verwendung von Rußprodukten in Gummiformulierungen Use of carbon black in rubber formulations
  • [0178] [0178]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung von erfindungsgemäßen Rußprodukten in einigen verschiedenen Gummiformulierungen. This example illustrates the use of carbon black products according to the invention in several different rubber formulations. Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 104–108 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der nachstehenden Rezepturen aus dem Rußprodukt des Beispiels 85 und dem Vergleichs-Rußprodukt des Beispiels 90 hergestellt. Of the following formulas from the carbon black product of Example 85 and the comparative carbon black product of Example-90 were rubber compositions by the method described in Examples 104-108 using established. DURADENE 715 ist ein Lösungs-SBR. Duradene 715 is a solution SBR. DURADENE ist eine eingetragene Marke für SBR-Produkte, erhältlich von Firestone, Akron OH. Duradene is a registered trademark for SBR products available from Firestone, Akron OH.
  • [0179] [0179]
    Die Daten für das Betriebsverhalten in der nachstehenden Tabelle zeigen, dass die erfindungsgemäßen Rußprodukte in mehreren verschiedenen Gummizusammensetzungen geeignet sind. The data show for the operating behavior in the table below, that carbon black products of the invention are useful in several different rubber compositions.
  • Beispiel 113 Example 113
  • Verwendung von behandeltem Ruß in einer Gummiformulierung Use of treated carbon black in a rubber formulation
  • [0180] [0180]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines behandelten erfindungsgemäßen Rußes in einer Gummiformulierung. This example shows the use of a treated carbon black according to the invention in a rubber formulation. Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 104–108 angegebenen Verfahren aus dem behandelten Ruß des Beispiel 86 und dem Vergleichsruß des Beispiels 89 hergestellt. Of Example 86 and the comparative carbon black of Example 89 were the rubber compositions in accordance with the method indicated in the examples 104-108 prepared from the treated carbon black. Die Formulierungen und Daten für das Betriebsverhalten werden in den nachstehenden Tabellen angegeben. The formulations and the data for the operating behavior are shown in the tables below. Diese Ergebnisse zeigen, dass der behandelte Ruß in dieser Gummiformulierung geeignet ist. These results show that the treated carbon black is useful in this rubber formulation. NS 116 ist ein chemisch modifizierter zinngekuppelter Lösungs-SBR und ist erhältlich von Nippon Zeon, Japan. NS 116 is a chemically modified zinngekuppelter solution SBR and is available from Nippon Zeon, Japan.
  • Beispiel 114 Example 114
  • Verwendung eines Rußprodukts in einer Gummiformulierung Use of a carbon black in a rubber formulation
  • [0181] [0181]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts in einer Gummiformulierung. This example shows the use of a carbon black product according to the invention in a rubber formulation. Gummizusammensetzungen wurden aus dem Rußprodukt des Beispiels 87 und dem Vergleichsruß aus Beispiel 89 nach dem in den Beispielen 104–108 beschriebenen Verfahren hergestellt. Rubber compositions were out of the carbon black product of Example 87 and the comparative carbon black of Example 89 prepared by the method described in Examples 104-108. Die Formulierungen und die Daten für das Betriebsverhalten sind in den nachstehenden Tabellen angegeben. The formulations and the data for the operating behavior are shown in the tables below. Die Ergebnisse zeigen, dass das Rußprodukt in dieser Gummiformulierung geeignet ist. The results show that the carbon black product is useful in this rubber formulation.
  • Beispiele 115–116 Examples 115-116
  • Verwendung eines Rußprodukts in Gummiformulierungen Use of a carbon black in rubber formulations
  • [0182] [0182]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts in zwei Gummiformulierungen, die mit Peroxid gehärtet sind. These examples show the use of a carbon black product according to the invention in two rubber formulations that are cured with peroxide. Gummizusammensetzungen wurden aus dem Rußprodukt des Beispiels 88 und aus einem unbehandelten Vergleichsruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g hergestellt. Rubber compositions were out of the carbon black product of Example 88 and from an untreated comparative carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g prepared. Das in den Beispielen 104–108 beschriebene Verfahren wurde mit den nachstehenden Rezepturen angewandt. The method described in Examples 104-108 was used with the following formulations.
  • [0183] [0183]
    Die Daten für das Betriebsverhalten in der nachstehenden Tabelle zeigen, dass dieses Rußprodukt in Gummiformulierungen unter Verwendung eines Peroxid-Vernetzungsmittels geeignet ist. The data show for the operating behavior in the table below, that this carbon black product is useful in rubber formulations using a peroxide crosslinking agent.
  • Beispiel 117 Example 117
  • Verwendung eines Rußprodukts zum Färben von Textilien Use of a carbon black for coloring textiles
  • [0184] [0184]
    Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts zum Färben von Textilien. This example shows the use of a carbon black product according to the invention for the dyeing of textiles. Proben von Textilien wurden für den nachstehend angegebenen Zeitraum bei 100°C in eine gerührte Dispersion des Rußprodukts des Beispiels 16 mit daran gebundenen C 6 H 4 SO 3 -Gruppen in den angegebenen Konzentrationen gegeben. Samples of textiles were placed for the time indicated below at 100 ° C in a stirred dispersion of the carbon black product of Example 16 having attached C 6 H 4 SO 3 groups at the indicated concentrations. Der pH-Wert wurde wie angegeben eingestellt. The pH was adjusted as indicated. Die Proben wurden entfernt, kurz ablaufen gelassen und nachbehandelt durch Einlegen in heißes Wasser für etwa 30 Sekunden, eine heiße 1 M Lösung von NaCl oder eine heiße 0,015 M Lösung von Al 2 (SO 4 ) 3 . The samples were removed, drained briefly and treated by soaking in hot water for about 30 seconds, a hot 1 M solution of NaCl or a hot 0.015 M solution of Al 2 (SO 4). 3 Wenn der pH-Wert der Kohledispersion eingestellt wurde, wurde der pH-Wert der NaCl- und Al 2 (SO 4 ) 3 -Nachbehandlungslösungen passend eingestellt. If the pH of the coal dispersion was adjusted, the pH of the NaCl and Al 2 (SO 4) 3 was -Nachbehandlungslösungen adjusted accordingly. Die Proben wurden anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet. The samples were then washed with water and dried. Die nachstehend angegebenen L-Werte zeigen, dass die Textilien mit dem Rußprodukt wirksam gefärbt wurden. Show forth below L values that the textiles with the carbon black were dyed effectively. Niedrigere L-Werte bedeuten dunklere Materialien. Lower L values mean darker materials.
    • A: pH nicht eingestellt A: pH not adjusted
  • Rußprodukte Carbon black
  • Beispiel 118 Example 118
  • [0185] [0185]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0186] [0186]
    4-Aminophenyl-2-benzothiazolyl-disulfid wurde nach dem in Brzezinska, E.; 4-aminophenyl-2-benzothiazolyl disulfide was prepared by the in Brzezinska, E .; Ternay, Jr., ALJ Org. chem. Ternay, Jr., ALJ Org. Chem. 1994, Bd. 59, S. 8239-8244 beschriebenen Verfahren hergestellt. 1994, Vol. 59, pp 8239-8244 described method produced. 4-Aminophenyl-2-benzothiazolyl-disulfid (9,79 g) wurde in 300 ml Ethanol bei 75°C gelöst und zu einer gerührten Aufschlämmung, enthaltend 225 g Rußpellets in 1 Liter Ethanol und 6,37 g 70 %-ige Salpetersäure, gegeben. 4-aminophenyl-2-benzothiazolyl disulfide (9.79 g) was dissolved in 300 ml of ethanol at 75 ° C and strength to a stirred slurry containing 225 g of carbon black pellets in 1 liter of ethanol and 6.37 g of 70% nitric acid, given. Zu der erhaltenen Aufschlämmung wurde eine 10 ml-Lösung von NaNO 2 (2,64 g) gegeben. To the resulting slurry was added a 10 mL solution of NaNO 2 (2.64 g) was added. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach 48-stündigem Rühren war das meiste Ethanol verdampft und das erhaltene Rußprodukt wurde gesammelt, mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring for 48 hours most of the ethanol was evaporated and the resulting carbon black product was collected, washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0187] [0187]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,77 % Schwefel, verglichen mit 1,12 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.77% sulfur, compared to 1.12% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,07 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(2-C 7 H 5 NS)-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.07 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (2-C 7 H 5 NS) groups on.
  • Beispiel 119 Example 119
  • [0188] [0188]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0189] [0189]
    4-Aminophenyl-2-benzothiazolyl-disulfid (14,1 g) wurde wie in Beispiel 118 angegeben hergestellt und in einer Lösung, bestehend aus 10,1 g 37 % HCl, 360 ml Wasser und 560 ml Aceton, gelöst. 4-aminophenyl-2-benzothiazolyl disulfide (14.1 g) was prepared as described in Example 118 and in a solution consisting of 10.1 g of 37% HCl, 360 ml of water and 560 ml acetone. Die orange Lösung wurde dann zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets in 0,8 l Wasser und 1,2 l Aceton gegeben. The orange solution was then added to a stirred slurry of carbon black pellets in 0.8 liters of water and 1.2 L acetone. Eine Lösung von Na-NO 2 (3,81 g) in 60 ml Wasser und 90 ml Aceton wurde auf einmal zu der Aufschlämmung gegeben. A solution of Na-NO 2 (3.81 g) in 60 ml of water and 90 ml acetone was added in one portion to the slurry. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Das Rußprodukt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The carbon black product was washed with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0190] [0190]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,77 % Schwefel, verglichen mit 1,09 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.77% sulfur, compared to 1.09% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,07 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(2-C 7 H S NS)-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.07 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (2-C 7 H S NS) groups on.
  • Beispiel 120 Example 120
  • [0191] [0191]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0192] [0192]
    4-Aminophenyl-4'-hydroxyphenyl-disulfid wurde wie folgt hergestellt. 4-aminophenyl-4'-hydroxyphenyl disulfide was prepared as follows. 4-Aminophenyl-2-benzothiazolyl-disulfid (14,5 g) wurde in 325 ml Chloroform gelöst, wobei eine orange Lösung erhalten wurde. 4-aminophenyl-2-benzothiazolyl disulfide (14.5 g) was dissolved in 325 ml of chloroform to give an orange solution was obtained. Über einen Zeitraum von 30 Minuten wurde eine Lösung von 4-Hydroxythiophenol (6,78 g) in 60 ml Chloroform tropfenweise zugegeben. Over a period of 30 min, a solution of 4-hydroxythiophenol (6.78 g) in 60 ml of chloroform was added dropwise. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Reaktionsmischung über Nacht gerührt. After completion of the addition, the reaction mixture was stirred overnight. Die Chloroformlösung wurde in einem Scheidetrichter mit einer Lösung von 5,3 g 37 % HCl, verdünnt mit 200 ml Wasser, extrahiert. The chloroform solution was transferred to a separatory funnel with a solution of 5.3 g of 37% HCl, diluted with 200 mL water and extracted. Die wässrige Phase wurde gesammelt, mit 5 % NaOH neutralisiert und mit Ethylacetat extrahiert. The aqueous phase was collected, neutralized with 5% NaOH and extracted with ethyl acetate. Die Ethylacetatphase wurde isoliert, über MgSO 4 getrocknet und filtriert. The ethyl acetate layer was isolated, dried over MgSO 4 and filtered. Abtrennung des Ethylacetats ergab 10,5 g 4-Aminophenyl-4'-hydroxyphenyl-disulfid als gelbes Öl. Separation of the ethyl acetate gave 10.5 g of 4-aminophenyl-4'-hydroxyphenyl disulfide as a yellow oil.
  • [0193] [0193]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung von 4-Aminophenyl-4'hydroxphenyl-disulfid (8,13 g), das wie oben beschrieben hergestellt worden war, in 300 ml Wasser wurde eine Lösung von 6,99 g 37 % HCl in 75 ml Wasser gegeben. To a stirred slurry of 4-aminophenyl-4'hydroxphenyl-disulfide (8.13 g), which had been prepared as described above, in 300 ml of water a solution of 6.99 g of 37% HCl in 75 mL water was added. Die erhaltene weiße Suspension wurde zu einer Aufschlämmung von 225 g Rußpellets in 1,5 l Wasser gegeben und die Mischung wurde 5 Minuten gerührt. The resulting white suspension was added to a slurry of 225 g of carbon black pellets in 1.5 liters of water and the mixture was stirred for 5 minutes. Eine Lösung von NaNO 2 (2,64 g) in 100 ml Wasser wurde zu der Aufschlämmung gegeben. A solution of NaNO 2 (2.64 g) in 100 ml of water was added to the slurry. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach Rühren der Aufschlämmung über Nacht wurde das Rußprodukt durch Filtration isoliert und mit Wasser gewaschen. After stirring the slurry overnight, the carbon black product was isolated by filtration and washed with water. Das Rußprodukt wurde anschließend bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The carbon black product was then dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0194] [0194]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,67 % Schwefel, verglichen mit 1,11 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.67% sulfur, compared to 1.11% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,09 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-OH-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.09 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) -OH groups.
  • Beispiel 121 Example 121
  • [0195] [0195]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0196] [0196]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung von 237 g Rußpellets in 1,4 l Wassern wurde eine Lösung von 4,44 g 4-Aminothiophenol und 7,36 g 37 % HCl in 250 ml Wasser gegeben. To a stirred slurry of 237 g of carbon black pellets in 1.4 liters of waters, a solution of 4.44 g of 4-aminothiophenol and 7.36 g was added 37% HCl in 250 ml of water. Zu der erhaltenen Aufschlämmung wurde eine Lösung von NaNO 2 (2,78 g) in 75 ml Wasser gegeben. To the resulting slurry was added a solution of NaNO 2 (2.78 g) was added to 75 ml of water. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Die Aufschlämmung wurde 2,5 Stunden gerührt, filtriert und mit Wasser gewaschen. The slurry was stirred for 2.5 hours, filtered and washed with water. Das Rußprodukt wurde anschließend bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The carbon black product was then dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0197] [0197]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,63 % Schwefel, verglichen mit 1,11 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.63% sulfur, compared to 1.11% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,15 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SH-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.15 mmol / g of attached - to (4-C 6 H 4) -SH groups.
  • Beispiel 122 Example 122
  • [0198] [0198]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0199] [0199]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung von 6-Amino-2-mercaptobenzothiazol (6,14 g) in 300 ml Wasser wurden 6,99 g 37 % HCl in 75 ml Wasser gegeben. To a stirred slurry of 6-amino-2-mercaptobenzothiazole (6.14 g) in 300 ml of water, 6.99 g of 37% HCl were added in 75 ml of water. Die erhaltene Aufschlämmung wurde auf 10°C gekühlt und eine in ähnlicher Weise gekühlte Lösung von NaNO 2 (2,64 g) in 50 ml Wasser wurde zugegeben. The resulting slurry was cooled to 10 ° C and cooled in a manner similar solution of NaNO 2 (2.64 g) in 50 ml of water was added. Die erhaltene orange Aufschlämmung wurde 30 Sekunden gerührt und dann zu einer gerührten Aufschlämmung von 225 g Rußpellets in 1,4 l Wasser und 300 g Eis gegeben. The orange slurry was stirred for 30 seconds and then added to a stirred slurry of 225 g of carbon black pellets in 1.4 liters of water and 300 g of ice. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Die Aufschlämmung wurde 2,5 Stunden gerührt und dann filtriert. The slurry was stirred for 2.5 hours and then filtered. Das Rußprodukt wurde anschließend mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The carbon black product was then washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0200] [0200]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,98 % Schwefel, verglichen mit 1,11 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.98% sulfur, compared to 1.11% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,135 mmol/g gebundene -6-(2-C 7 H 4 NS)-SH-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.135 mmol / g of attached -6- (2-C 7 H 4 NS) -SH groups on.
  • Beispiel 123 Example 123
  • [0201] [0201]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0202] [0202]
    Bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]disulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] disulfide was prepared as follows. Zu einer refluxierenden Lösung von 4-Nitrophenylethylbromid (23 g) in einer Mischung aus 280 ml Methanol und 70 ml Wasser wurde eine Lösung von Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O (31 g) in 75 ml Wasser gegeben. To a refluxing solution of 4-Nitrophenylethylbromid (23 g) in a mixture of 280 ml methanol and 70 ml of water a solution of Na 2 S 2 O 3 .5H 2 O (31 g) was added in 75 ml of water.
  • [0203] [0203]
    Anschließend wurden weitere 60 ml Wasser zu der Reaktionsmischung gegeben. Subsequently, a further 60 ml of water were added to the reaction mixture. Die Rückflussbedingungen wurden 5 Stunden fortgesetzt. The reflux conditions were continued for 5 hours. Die erhaltene blassgelbe Lösung wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. The pale yellow solution was allowed to cool to room temperature. Methanol wurde in einem Rotationsverdampfer von der Lösung abgetrennt, wobei eine weiße kristalline wässrige Aufschlämmung zurückblieb. Methanol was removed in a rotary evaporator from the solution to give a white crystalline aqueous slurry remained. Die Zugabe von 300 ml Wasser zu der Aufschlämmung führte zu einer leicht trüben Lösung. The addition of 300 ml of water to the slurry resulted in a slightly turbid solution. Zu dieser wässrigen Lösung von Natrium-4-Nitrophenylethylthiosulfat wurde eine Lösung von Na 2 S·9H 2 O (120 g) in 300 ml Wasser gegeben. To this aqueous solution of sodium 4-Nitrophenylethylthiosulfat a solution of Na 2 S · 9H 2 O (120 g) was placed in 300 ml of water. Die Reaktionsmischung wurde schnell trüb und leicht gelb und nach einigen Minuten Rühren wurde ein weißer Niederschlag gebildet. The reaction mixture was rapidly cloudy and slightly yellow and after a few minutes of stirring, a white precipitate was formed. Diese Aufschlämmung wurde 18 Stunden zum Rückfluss erhitzt und dann abgekühlt. This slurry was heated to reflux for 18 hours and then cooled. Es entstand ein oranges Öl, das einige Male mit Ethylacetat extrahiert wurde. The result was an orange oil which was extracted several times with ethyl acetate. Die Ethylacetatextrakte wurden zusammengeführt, über MgSO 4 getrocknet und filtriert. The ethyl acetate extracts were combined, dried over MgSO 4 and filtered. Nach Entfernung des Ethylacetats erhielt man 12 g Bis[2-(4-aminophenyl)ehtyl]disulfid als oranges Öl. After removal of the ethyl acetate gave 12 g of bis [2- (4-aminophenyl) ehtyl] disulfide as an orange oil.
  • [0204] [0204]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung des wie oben beschrieben hergestellten Bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]disulfids (5,02 g) in 200 ml Wasser wurde eine Lösung von 6,67 g 37 % HCl in 100 ml Wasser gegeben. To a stirred slurry of prepared as described above bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] disulfide (5.02 g) in 200 ml of water, a solution of 6.67 g of 37% HCl in 100 ml of water was added. Nach 20-minütigem Rühren wurde eine orange Lösung erhalten, die zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets in 1 l Wasser gegeben wurde. After stirring for 20 minutes an orange solution was obtained, which was added to a stirred slurry of carbon black pellets in 1 liter of water. Zu der erhaltenen Aufschlämmung wurde eine Lösung von NaNO 2 (2,46 g) in 100 ml Wasser gegeben. To the resulting slurry, a solution of NaNO 2 (2.46 g) was added in 100 ml of water. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach dem Rühren der Aufschlämmung über Nacht wurde das Rußprodukt abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring the slurry overnight, the carbon black product was filtered, washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0205] [0205]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,81 % Schwefel, verglichen mit 1,11 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.81% sulfur, compared to 1.11% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,11 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-CH 2 CH 2 -SS-CH 2 CH 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.11 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -CH 2 CH 2 -SS-CH 2 CH 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 124 Example 124
  • [0206] [0206]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0207] [0207]
    Bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]trisulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] trisulfide was prepared as follows. Zu einer Aufschlämmung von Eisenpulver (28,4 g) in 300 ml Wasser von 100°C in einem 500 ml-Erlenmeyerkolben wurden 1,42 g FeSO 4 ·7H 2 O gegeben. To a slurry of iron powder (28.4 g) in 300 ml of water at 100 ° C in a 500 ml Erlenmeyer flask, 1.42 g FeSO 4 · 7H 2 O were added. 4-Nitrophenylethylthiosulfat (39 g), das nach dem in Beispiel 123 beschriebenen Verfahren hergestellt worden war, wurde in 1-Gramm-Portionen über einen Zeitraum von 5 Minuten zu der Eisenaufschlämmung gegeben, während die Temperatur auf 96–98°C gehalten wurde. 4-Nitrophenylethylthiosulfat (39 g), which had been prepared according to the procedure described in Example 123, was placed in 1-gram portions over a period of 5 minutes to the Eisenaufschlämmung while the temperature was maintained at 96-98 ° C. Während der Zugabe wurde der Kolben manuell geschwenkt, um ein gutes Mischen zu gewährleisten. During the addition, the flask was swirled manually to ensure good mixing. Nach der Beendigung der Zugabe des 4-Nitrophenylethylthiosulfats wurden weitere 9,5 g Fe zugegeben und das Erwärmen wurde für 5 Minuten fortgesetzt. After completion of the addition of the 4-Nitrophenylethylthiosulfats a further 9.5 g of Fe was added and heating was continued for 5 minutes. Sobald der Kolben auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurden mehrere Tropfen konzentrierte NH 4 OH zugegeben, um den pH-Wert der Reaktionsmischung von 5 auf 9,5 zu erhöhen. Once the flask had cooled to room temperature, several drops of concentrated NH 4 OH was added to of 5 to increase the pH of the reaction mixture to 9.5. Die Mischung wurde dann filtriert und das Eisen und die Eisensalze wurden mit zweimal 50 ml Wasser gewaschen. The mixture was then filtered and the iron and iron salts washed with two 50 ml portions of water. Das gelbe Filtrat wurde mit 37 % HCl auf einen pH-Wert von 1 angesäuert. The yellow filtrate was acidified with 37% HCl to a pH value of 1. Bei einem pH-Wert von etwa 5 begann sich ein weißer Niederschlag zu bilden. At a pH value of about 5 A white precipitate began to form. Nach dem Kühlen des angesäuerten Filtrats auf 5°C über Nacht wurde der Feststoff durch Filtration gesammelt, mit Wasser und anschließend mit Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet. After cooling the acidified filtrate at 5 ° C overnight, the solid was collected by filtration, washed with water and then washed with acetone and dried in air. Es wurden etwa 14,3 g S-(4-Aminophenylethyl)thioschwefelsäure isoliert. Approximately 14.3 g of S- (4-Aminophenylethyl) thiosulphuric were isolated.
  • [0208] [0208]
    Zu einer Aufschlämmung von 16 g S-(4-Aminophenylethyl)thioschwefelsäure in 500 ml Wasser wurde festes NaHCO 3 gegeben, um den pH-Wert auf 8 einzustellen. To a slurry of 16 g S- (4-Aminophenylethyl) thiosulfuric acid in 500 ml of water was added solid NaHCO 3 added to adjust the pH to 8. Mit ansteigendem pH-Wert löste sich der Feststoff auf und man erhielt eine Lösung von Natrium-S-(4-aminophenylethyl)thiosulfat. With increasing pH, the solid dissolved and to obtain a solution of sodium S- (4-aminophenylethyl) thiosulfate. Dazu wurde eine Lösung von Na 2 S·9H 2 O (12,3 g) in 150 ml Wasser tropfenweise über einen Zeitraum von 30 Minuten zugegeben bei gleichzeitiger Bildung eines Niederschlags. A solution of Na 2 S · 9H 2 O (12.3 g) in 150 ml of water was added dropwise over a period of 30 minutes with the concomitant formation of a precipitate. Nach Beendigung der Zugabe wurde die Reaktionsmischung 15 Minuten lang gerührt und dann zweimal in einem Scheidetrichter zuerst mit 200 ml, anschließend mit 100 ml, Ethylacetat extrahiert. After completion of the addition, the reaction mixture was stirred for 15 minutes and then extracted twice in a separatory funnel first with 200 ml, then with 100 ml of ethyl acetate. Die Ethylacetatextrakte wurden zusammengeführt und über MgSO 4 getrocknet. The ethyl acetate extracts were combined and dried over MgSO 4. Das Ethylacetat wurde verdampft, wobei ein gelber Feststoff zurückblieb. The ethyl acetate was evaporated to give a yellow solid remained. Die Endausbeute von Bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]trisulfid betrug 11,3 g. The final yield of bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] trisulfide was 11.3 g.
  • [0209] [0209]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung des wie oben beschrieben hergestellten Bis[2-(4-aminophenyl)ethyl]trisulfids (11,3 g) in 300 ml Wasser wurde eine Lösung von 13,7 g 37 % HCl, verdünnt mit 100 ml Wasser, gegeben. To a stirred slurry of the above-prepared bis [2- (4-aminophenyl) ethyl] trisulfide (11.3 g) in 300 ml of water was added a solution of 13.7 g of 37% HCl, diluted with 100 ml of water, , Nach 20-minütigem Rühren wurden weitere 200 ml Wasser zugegeben und die Mischung wurde langsam auf 45°C erwärmt und 15 Minuten gerührt, um eine Lösung zu erhalten. After 20 minutes of stirring another 200 ml of water were added and the mixture was slowly heated to 45 ° C and stirred for 15 minutes to obtain a solution. Die erhaltene Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1,2 l Wasser gegeben. The resulting solution was cooled to room temperature and added to a stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1.2 liters of water. Als nächstes wurde eine Lösung von NaNO 2 (5,04 g) in 100 ml Wasser zu der Rußaufschlämmung gegeben. Next, a solution of NaNO 2 (5.04 g) in 100 ml of water was added to the slurry of carbon black. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht gerührt und das Rußprodukt durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The reaction mixture was stirred overnight and the carbon black product isolated by filtration, washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0210] [0210]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,09 % Schwefel, verglichen mit 1,11 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.09% sulfur, compared to 1.11% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,10 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-CH 2 CH 2 -SSS-CH 2 CH 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.10 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -CH 2 CH 2 -SSS-CH 2 CH 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 125 Example 125
  • [0211] [0211]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0212] [0212]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung von Bis(2-aminophenyl)disulfid in 500 ml Wasser wurde eine Lösung von 13,6 g 37 % HCl in 80 ml Wasser gegeben. To a stirred slurry of bis (2-aminophenyl) disulfide in 500 ml of water a solution of 13.6 g of 37% HCl was added to 80 ml of water. Die erhaltene Aufschlämmung wurde auf 65°C erwärmt, wobei eine goldfarbene Lösung mit einem braunen Feststoff erhalten wurde. The resulting slurry was heated to 65 ° C, with a gold-colored solution was obtained with a brown solid. Nach Abfiltrieren der heißen Lösung, um den Feststoff zu entfernen, wurde die Lösung dann unter Rühren zu einer Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1,2 l Wasser bei Raumtemperatur gegeben. After filtering the hot solution to remove the solids, the solution was then added with stirring to a slurry of carbon black pellets (225 g) in 1.2 liters of water at room temperature. Eine Lösung von NaNO 2 (5,04 g) in 90 ml Wasser wurde dann über einen Zeitraum von einer Minute zu der Rußaufschlämmung gegeben. A solution of NaNO 2 (5.04 g) in 90 ml of water was then added over a period of one minute to the carbon black slurry. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Die Mischung wurde 2 Stunden gerührt, filtriert und mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The mixture was stirred for 2 hours, filtered and washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0213] [0213]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,44 % Schwefel, verglichen mit 1,12 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.44% sulfur, compared to 1.12% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,05 mmol/g gebundene -(2-C 6 H 4 )-SS-(2-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.05 mmol / g of attached - (2-C 6 H 4) -S-S- (2-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 126 Example 126
  • [0214] [0214]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0215] [0215]
    Bis(3-aminophenyl)disulfid wurde wie folgt aus Bis(3-Nitrophenyl)disulfid nach einem Verfahren hergestellt, das ähnlich dem ist, das durch WA Sheppard in Organic Syntheses, Coll. Bis (3-aminophenyl) disulfide was prepared as follows from bis (3-nitrophenyl) disulfide prepared by a process which is similar to that described by WA Sheppard in Organic Syntheses, Coll. Bd. 5, S. 843 beschrieben wird. Vol. 5, p 843 will be described. Zu 13,7 g festem 3-Nitrobenzolsulfonylchlorid wurden 46 ml 47 % Iodwasserstoffsäure (HI) gegeben, wobei eine dunkelbraune Mischung erhalten wurde. 13.7 g of solid 3-nitrobenzene sulfonyl chloride 46 ml of 47% hydriodic acid added (HI), with a dark brown mixture was obtained. Die Mischung wurde 2,5 Stunden zum Rückfluss erhitzt. The mixture was heated 2.5 hours at reflux. Während der Reaktion sublimierte das Iod-Nebenprodukt in den Wasserkondensator und wurde in geeigneten Intervallen entfernt, um ein Verstopfen des Kondensators zu verhindern. During the reaction, the iodine by-product sublimed into the water condenser and was removed at appropriate intervals to prevent clogging of the condenser. Als die Reaktionsmischung abgekühlt war, wurde NaHSO 3 zugegeben, um das verbliebene Iod zu neutralisieren. When the reaction mixture had cooled, NaHSO 3 was added to neutralize the remaining iodine. Die erhaltene Aufschlämmung wurde filtriert, um den Feststoff zu sammeln, und der Feststoff wurde mit 200 ml Wasser gewaschen. The resulting slurry was filtered to collect the solid, and the solid was washed with 200 ml of water. Der Feststoff wurde dann auf dem Filter mit 300 ml Aceton extrahiert, wobei eine orange Lösung erhalten wurde. The solid was then extracted on the filter with 300 ml of acetone, an orange solution was obtained. Die Entfernung des Acetons führte zu 8,4 g Bis(3-Nitrophenyl)disulfid als oranger Feststoff. The removal of the acetone resulting in 8.4 g of bis (3-nitrophenyl) disulfide as a orange solid.
  • [0216] [0216]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung von Bis(3-Nitrophenyl)disulfid (8,4 g) in 100 ml Wasser wurde eine Lösung von Na 2 S·9H 2 O (20,4 g) in 100 ml Wasser gegeben. To a stirred slurry of bis (3-nitrophenyl) disulfide (8.4 g) in 100 ml of water a solution of Na 2 S · 9H 2 O (20.4 g) was added in 100 ml of water. Die Reaktionsmischung wurde zum Rückfluss erhitzt, wobei an diesem Punkt eine dunkelrote Lösung erhalten wurde. The reaction mixture was heated to reflux, at which point a dark red solution was obtained. Nach Refluxieren über einen Zeitraum von 18 Stunden wurden weitere 5 g Na 2 S·9H 2 O zu der Reaktionsmischung gegeben und das Erhitzen wurde 2 Stunden fortgesetzt. After refluxing over a period of 18 hours, an additional 5 g of Na 2 S · 9H 2 O were added to the reaction mixture and heating was continued for 2 hours. Zu der gekühlten Reaktionsmischung wurden 3,5 g 30 % H 2 O 2 tropfenweise zugegeben. To the cooled reaction mixture, 3.5 g of 30% H 2 O 2 was added dropwise. Der weiße Niederschlag, der sich bildete, wurde zweimal mit 100 ml Ethylacetat extrahiert. The white precipitate that formed was extracted twice with 100 ml of ethyl acetate. Die Ethylacetatextrakte wurden zusammengeführt und über MgSO 4 getrocknet. The ethyl acetate extracts were combined and dried over MgSO 4. Nach Entfernung des Ethylacetats erhielt man 5,9 g Bis(3-aminophenyl)disulfid. After removal of the ethyl acetate gave 5.9 g disulfide bis (3-aminophenyl).
  • [0217] [0217]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung von wie oben beschrieben hergestelltem Bis(3-aminophenyl)disulfid (10,2 g) in 0,7 l Wasser wurde eine Lösung von 18 g 37 % HCl in 50 ml Wasser gegeben. Described to a stirred slurry of prepared as described above bis (3-aminophenyl) disulfide (10.2 g) in 0.7 L of water was added a solution of 18 g of 37% HCl in 50 mL of water. Diese Lösung wurde auf 10°C abgekühlt und dann eine in ähnlicher Weise gekühlte Lösung von NaNO 2 (6,1 g) in 75 ml Wasser zugegeben. This solution was cooled to 10 ° C and then cooled in a similar manner solution of NaNO 2 (6.1 g) in 75 ml of water. Diese Mischung wurde dann zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1,8 Litern Wasser gegeben. This mixture was then added to a stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1.8 liters of water. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach 2-stündigem Rühren wurde das Rußprodukt durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 115°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring for 2 hours, the carbon black product was isolated by filtration, washed with water and dried at 115 ° C to a constant weight.
  • [0218] [0218]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,71 % Schwefel, verglichen mit 1,11 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.71% sulfur, compared to 1.11% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,09 mmol/g gebundene -(3-C 6 H 4 )-SS-(3-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.09 mmol / g of attached - (3-C 6 H 4) -S-S- (3-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 127 Example 127
  • [0219] [0219]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0220] [0220]
    6-Amino-1,2,3-benzothiadiazol wurde nach dem in Ward, ER; 6-amino-1,2,3-benzothiadiazole was after in Ward, ER; Poesche, WH; Poesche, WH; Higgins, D.; Higgins, D .; und Heard, DD,J. and Heard, DD, J. Chem. Soc. Chem. Soc. 1962, S. 2374-2379, beschriebenen Verfahren hergestellt. 1962, p 2374-2379, described methods produced. Eine Lösung von 3,5 g HCl in 50 ml Wasser wurde zu festem 6-Amino-1,2,3-benzothiadiazol (2,38 g) gegeben und die erhaltene Lösung wurde auf 10°C gekühlt. A solution of 3.5 g HCl in 50 ml water was added to solid 6-amino-1,2,3-benzothiadiazole (2.38 g) and the resulting solution was cooled to 10 ° C. Als nächstes wurde eine kalte Lösung von NaNO 2 (1,1 g) in 50 ml Wasser zugegeben und diese Mischung wurde dann zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (105 g) in 500 ml Wasser und 100 g Eis gegeben. Next, a cold solution of NaNO 2 (1.1 g) was added in 50 ml water and this mixture was then added to a stirred slurry of carbon black pellets (105 g) in 500 ml of water and 100 g of ice. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach 3-stündigem Rühren der Mischung wurde das Rußprodukt durch Filtration gesammelt, mit Wasser und Isopropanol gewaschen und an Luft auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After 3 hours of stirring the mixture, the carbon black product was collected by filtration, washed with water and isopropanol and dried in air to a constant weight.
  • [0221] [0221]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,50 % Schwefel, verglichen mit 1,06 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.50% sulfur, compared to 1.06% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,14 mmol/g gebundene -6-(C 7 H 5 N 2 S)-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.14 mmol / g of attached -6- (C 7 H 5 N 2 S) groups.
  • Beispiel 128 Example 128
  • [0222] [0222]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0223] [0223]
    N-Morpholino-(6-aminobenzothiazol)-2-sulfenamid wurde wie folgt hergestellt. N-morpholino- (6-aminobenzothiazole) -2-sulfenamide was prepared as follows. Eine Lösung von Nal 3 wurde hergestellt durch Zugabe von I 2 (35,5 g) zu einer wässrigen Lösung, bestehend aus Nal (47 g), gelöst in 150 ml Wasser. A solution of Nal 3 was prepared by the addition of I 2 (35.5 g) to an aqueous solution consisting of Nal (47 g) dissolved in 150 ml of water. Als nächstes wurde 6-Amino-2-mercaptobenzothiazol (6,5 g) zu einer Lösung, bestehend aus NaOH (2,84 g) in 50 ml Wasser, zugegeben. Next, 6-amino-2-mercaptobenzothiazole (6.5 g) was added to a solution consisting of NaOH (2.84 g) in 50 ml of water was added. Nach 15-minütigem Rühren wurde eine rotbraune Lösung erhalten, zu der Morpholin (9,28 g) gegeben wurde. After 15 minutes of stirring, a red-brown solution was obtained, was added to the morpholine (9.28 g). Zu dieser Mischung wurde die vorher hergestellte Nal 3 -Lösung gegeben. To this mixture was added the previously prepared Nal 3 solution. Ein brauner Niederschlag bildete sich und die Aufschlämmung wurde 4 Stunden lang gerührt. A brown precipitate formed and the slurry was stirred for 4 hours. Der Feststoff wurde durch Filtration isoliert und an Luft getrocknet. The solid was isolated by filtration and air dried. Der Feststoff wurde in 75 ml Ethanol und 3,34 g Morpholin aufgeschlämmt. The solid was suspended in 75 ml of ethanol and 3.34 g of morpholine. Zu dieser Aufschlämmung wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten eine Lösung von 3,24 g I 2 in 60 ml Ethanol tropfenweise zugegeben. To this slurry was added a solution of 3.24 g of I 2 in 60 ml of ethanol was added dropwise over a period of 20 minutes. Nach dem Rühren der Mischung bei Raumtemperatur über Nacht wurde das Ethanol in einem Rotationsver dampfer abgetrennt und der Rückstand mit einer wässrigen Lösung von Nal gewaschen, um nicht umgesetztes Iod zu entfernen. After stirring the mixture at room temperature overnight, the ethanol was removed in a Rotationsver evaporator and the residue with an aqueous solution of Nal washed to remove unreacted iodine. Das Produkt wurde durch Filtration gesammelt, mit 250 ml Wasser gewaschen und dann in einem Vakuumofen bei 60°C 6 Stunden lang getrocknet. The product was collected by filtration, washed with 250 ml of water and then dried in a vacuum oven at 60 ° C for 6 hours. 9,2 g N-Morpholino-(6-aminobenzothiazol)-2-sulfenamid wurde in einer 80 %-igen Reinheit isoliert. 9.2 g of N-morpholino (6-aminobenzothiazole) -2-sulfenamide was isolated in 80% purity.
  • [0224] [0224]
    Zu einer gerührten Aufschlämmung, enthaltend Rußpellets (175 g), N-Morpholino-(6-aminobenzothiazol)-2-sulfenamid (7,01 g) und NaNO 2 (1,96 g) in 1 l Wasser, wurde eine Lösung, bestehend aus 5,43 g 37 % HCl, verdünnt mit 75 ml Wasser, gegeben. To a stirred slurry containing carbon black pellets (175 g), N-morpholino- (6-aminobenzothiazole) -2-sulfenamide (7.01 g) and NaNO 2 (1.96 g) in 1 L of water was added a solution consisting from 5.43 g of 37% HCl, diluted with 75 mL of water. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach 48-stündigem Rühren der Aufschlämmung wurde das Rußprodukt abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 100°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After 48 hours of stirring the slurry, the carbon black product was filtered, washed with water and dried at 100 ° C to a constant weight.
  • [0225] [0225]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,62 % Schwefel, verglichen mit 1,12 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.62% sulfur, compared to 1.12% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,08 mmol/g gebundene -6-(2-C 7 H 4 NS)-S-NRR'-Gruppen auf, worin RR'-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 - ist. Therefore, the carbon black product had 0.08 mmol / g of attached -6- (2-C 7 H 4 NS) -S-NRR 'groups, wherein RR'-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -.
  • Beispiel 129 Example 129
  • [0226] [0226]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0227] [0227]
    Bis(4-aminophenyl)tetrasulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis (4-aminophenyl) tetrasulfide was prepared as follows. Unter einer Stickstoffatmosphäre wurde eine Lösung von 9,74 g 4-Aminothiophenol in 150 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran (THF) hergestellt. Under a nitrogen atmosphere a solution of 9.74 g of 4-aminothiophenol in 150 mL of anhydrous tetrahydrofuran (THF) was prepared. Die Lösung wurde dann auf einem Trockeneis/Ethanolbad gekühlt. The solution was then cooled on a dry ice / ethanol bath. Butyllithium wurde in den Kolben gegeben und es bildete sich ein dicker gelber Niederschlag. Butyllithium was added to the flask and it formed a thick yellow precipitate. Weitere 125 ml THF wurden in den Kolben gegeben und der Kolben wurde auf einem Eisbad auf 5°C erwärmt. Another 125 ml of THF were added to the flask and the flask was heated on an ice bath to 5 ° C. Schwefelmonochlorid, S 2 Cl 2 , (2,80 ml) wurde zu der Aufschlämmung über einen Zeitraum von 5 Sekunden gegeben, wodurch eine rote Lösung erhalten wurde. Sulfur monochloride, S 2 Cl 2, (2.80 ml) was added to the slurry over a period of 5 seconds, thereby forming a red solution was obtained. Nach Stehenlassen über Nacht bei –15°C wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmt und das THF unter Verwendung eines Rotationsverdampfers entfernt. After standing overnight at -15 ° C the reaction mixture was warmed to room temperature and the THF removed using a rotary evaporator. Das orange Öl wurde in CH 2 Cl 2 wieder aufgelöst, über Celit filtriert, um unlösliches LiCl zu entfernen, und über MgSO 4 getrocknet. The orange oil was dissolved in CH 2 Cl 2 again, filtered through Celite to remove insoluble LiCl and dried over MgSO 4. Nach Filtrieren der Lösung, um MgSO 4 abzutrennen, wurde das CH 2 Cl 2 entfernt und es wurden 11,4 g Bis(4-aminophenyl)tetrasulfid als oranges Öl erhalten. After filtering the solution to remove MgSO 4, the CH 2 Cl 2 was removed and 11.4 g of it was added bis (4-aminophenyl) tetrasulfide as an orange oil.
  • [0228] [0228]
    Eine Lösung von 13 g 37 % HCl in 75 ml Wasser wurde zu einer Aufschlämmung von Bis(4-aminophenyl)tetrasulfid (10 g), das wie oben beschrieben hergestellt wurde, in 200 ml Wasser gegeben, und die erhaltene Mischung wurde 15 Minuten gerührt. A solution of 13 g of 37% HCl in 75 mL of water was added to a slurry of bis (4-aminophenyl) tetrasulfide (10 g), which was prepared as described above, in 200 ml of water, and the resulting mixture was stirred for 15 minutes , Die orangerote Suspension wurde auf 10°C gekühlt und eine in ähnlicher Weise gekühlte Lösung von NaNO 2 (4,8 g) in 60 ml Wasser wurde über einen Zeitraum von 1–2 Minuten zugegeben. The orange-red suspension was cooled to 10 ° C and cooled in a similar fashion solution of NaNO 2 (4.8 g) in 60 ml of water was added over a period of 1-2 minutes. Die erhaltene orangegelbe Aufschlämmung wurde mit einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (213 g) in 1 l Wasser und 200 g Eis zusammengegeben. The orange-yellow slurry was combined with a stirred slurry of carbon black pellets (213 g) in 1 l of water and 200 g of ice. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach Rühren der Mischung über Nacht wurde das Rußprodukt durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 120°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring the mixture overnight, the carbon black product was isolated by filtration, washed with water and dried at 120 ° C to a constant weight.
  • [0229] [0229]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,40 % Schwefel, verglichen mit 1,23 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.40% sulfur, compared to 1.23% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,09 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.09 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 130 Example 130
  • [0230] [0230]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0231] [0231]
    Bis(4-aminophenyl)tetrasulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis (4-aminophenyl) tetrasulfide was prepared as follows. Zu einer gerührten Aufschlämmung von 4-Nitrochlorbenzol (59 g) in 600 ml Wasser wurde eine Lösung, bestehend aus Na 2 S·9H 2 O (240 g), gelöst in 200 ml Wasser, gegeben. To a stirred slurry of 4-nitrochlorobenzene (59 g) in 600 ml of water was added a solution consisting of Na 2 S · 9H 2 O (240 g) dissolved in 200 ml of water was added. Die erhaltene Mischung wurde über einen Zeitraum von 45 Minuten zum Rückfluss erhitzt und das Erhitzen zum Rückfluss 17 Stunden fortgesetzt. The resulting mixture was heated over a period of 45 minutes to reflux and heating continued at reflux for 17 hours. Am Ende der 17 Stunden lag in dem Kolben eine geringe Menge Öl vor. At the end of the 17 hours was in the flask before a small amount of oil. Nach dem Abkühlenlassen der Reaktionsmischung auf Raumtemperatur wurde die wässrige Lösung von dem Öl dekantiert und anschließend filtriert. After allowing to cool the reaction mixture to room temperature, the aqueous solution was decanted from the oil and then filtered. Als nächstes wurde elementares Schwefelpulver (72 g) zu dem wässrigen Filtrat gegeben und die erhaltene Aufschlämmung zum Rückfluss erhitzt. Next, elemental sulfur powder (72 g) was added to the aqueous filtrate and the resulting slurry heated to reflux. Nach 22 Stunden lag in dem Reaktionsgefäß eine große Menge oranges Öl vor. After 22 hours, was present in a large amount of orange oil the reaction vessel. Die Wärmequelle wurde entfernt und die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur gekühlt. The heat source was removed and the reaction mixture cooled to room temperature. Das orange Öl wurde mit 500 ml Ethylacetat extrahiert. The orange oil was extracted with 500 ml ethyl acetate. Sobald die Ethylacetatlösung filtriert und über MgSO 4 getrocknet worden war, wurde das Ethylacetat entfernt, wobei Bis(4-aminophenyl)tetrasulfid als oranges Öl erhalten wurde. Once the ethyl acetate solution had been filtered and dried over MgSO 4, the ethyl acetate was removed to give bis (4-aminophenyl) tetrasulfide as an orange oil.
  • [0232] [0232]
    Bis(4-aminophenyl)tetrasulfid (10,5 g), das wie oben hergestellt worden war, wurde in 300 ml Wasser gerührt, und dazu wurde eine Lösung von 13,7 g 37 % HCl, verdünnt mit 100 ml Wasser, gegeben. Bis (4-aminophenyl) tetrasulfide (10.5 g), which had been prepared as above, was stirred in 300 ml of water, and thereto was added a solution of 13.7 g of 37% HCl, diluted with 100 ml of water was added. Nach 15-minütigem Rühren wurden weitere 200 ml Wasser zugegeben. After 15 minutes of stirring another 200 ml of water were added. Das Rühren wurde weitere 45 Minuten fortgesetzt, wodurch eine feinverteilte Suspension erhalten wurde. Stirring was continued for a further 45 minutes, creating a finely divided suspension was obtained. Die Suspension wurde filtriert, um den Feststoff abzutrennen, und das Filtrat wurde mit einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1,2 l Wasser zusammengeführt. The suspension was filtered to separate the solids and the filtrate was combined with a stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1.2 liters of water. Als nächstes wurde eine Lösung von NaNO 2 (5,04 g) in 50 ml Wasser zu der Rußaufschlämmung gegeben. Next, a solution of NaNO 2 (5.04 g) in 50 ml of water was added to the slurry of carbon black. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach dem Rühren der Mischung über Nacht wurde das Rußprodukt durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 120°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After stirring the mixture overnight, the carbon black product was isolated by filtration, washed with water and dried at 120 ° C to a constant weight.
  • [0233] [0233]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,36 % Schwefel, verglichen mit 1,09 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.36% sulfur, compared to 1.09% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 1,10 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 1.10 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 131 Example 131
  • [0234] [0234]
    Ein Rußprodukt mit daran gebundenen -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 130 hergestellt unter Verwendung einer Suspension von 7,03 g 4-Aminophenyltetrasulfid in 200 ml Wasser, einer Lösung von 9,09 g 37 % HCl in 75 ml Wasser, einer Lösung von 3,36 g NaNO 2 in 100 ml Wasser und einer Aufschlämmung von 225 g derselben Rußpellets in 1,2 l Wasser. A carbon black product having attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups was prepared according to the procedure of Example 130 using a suspension of 7.03 g of 4-Aminophenyltetrasulfid in 200 ml water, a solution of 9.09 g of 37% HCl in 75 mL of water, a solution of 3.36 g of NaNO 2 in 100 ml of water and a slurry of 225 g of the same carbon black pellets in 1.2 liters of water.
  • [0235] [0235]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,63 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.63% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,05 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.05 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 132 Example 132
  • [0236] [0236]
    Ein Rußprodukt mit daran gebundenen -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 130 hergestellt unter Verwendung einer Suspension von 5,27 g 4-Aminophenyltetrasulfid in 200 ml Wasser, einer Lösung von 6,82 g 37 % HCl in 75 ml Wasser, einer Lösung von 2,52 g NaNO2 in 100 ml Wasser und einer Aufschlämmung von 225 g derselben Rußpellets in 1,2 l Wasser. A carbon black product having attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups was prepared according to the procedure of Example 130 using a suspension of 5.27 g of 4-Aminophenyltetrasulfid in 200 ml water, a solution of 6.82 g of 37% HCl in 75 mL of water, a solution of 2.52 g NaNO2 in 100 ml of water and a slurry of 225 g of the same carbon black pellets in 1.2 liters of water.
  • [0237] [0237]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,54 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.54% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,03 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.03 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 133 Example 133
  • [0238] [0238]
    Ein Rußprodukt mit daran gebundenen -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 130 hergestellt unter Verwendung einer Suspension von 3,22 g 4-Aminophenyltetrasulfid in 200 ml Wasser, einer Lösung von 4,16 g 37 % HCl in 75 ml Wasser, einer Lösung von 1,54 g NaNO 2 in 100 ml Wasser und einer Aufschlämmung von 206 g derselben Rußpellets in 1,2 l Wasser. A carbon black product having attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups was prepared according to the procedure of Example 130 using a suspension of 3.22 g of 4-Aminophenyltetrasulfid in 200 ml water, a solution of 4.16 g of 37% HCl in 75 mL of water, a solution of 1.54 g of NaNO 2 in 100 ml of water and a slurry of 206 g of the same carbon black pellets in 1.2 liters of water.
  • [0239] [0239]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,26 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.26% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,02 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SSSS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.02 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SSSS- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 134 Example 134
  • [0240] [0240]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0241] [0241]
    Flüssiges 4-Aminostyrol (4,02 g) wurde zu einer verdünnten wässrigen Säurelösung gegeben, die vorher hergestellt wurde durch Zugabe von 7,33 g 37 % HCl zu 150 ml Wasser. Liquid 4-aminostyrene (4.02 g) was added to a dilute aqueous acid solution previously prepared. By the addition of 7.33 g of 37% HCI to 150 ml water Nach 5-minütigem Rühren der Mischung wurde eine gelbe Lösung erhalten und zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1,2 l Wasser gegeben. After 5 minutes of stirring the mixture, a yellow solution was obtained and added to a stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1.2 liters of water. Die Zugabe einer Lösung von NaNO 2 (2,94 g), gelöst in 50 ml Wasser, führte zur Bildung von Gas. The addition of a solution of NaNO 2 (2.94 g) dissolved in 50 ml of water, resulted in the formation of gas. Nach 3-stündigem Rühren der Mischung wurde das Rußprodukt durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After 3 hours of stirring the mixture, the carbon black product was isolated by filtration, washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0242] [0242]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 0,46 % Wasserstoff, verglichen mit 0,37 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 0.46% hydrogen, compared to 0.37% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,06 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-CH=CH 2 -Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.06 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -CH = CH 2 groups on.
  • Beispiel 135 Example 135
  • [0243] [0243]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0244] [0244]
    S-(4-Aminophenyl)thioschwefelsäure (6,60 g) wurde durch das in Tanaka et al., Chem. Pharm. Bull. 1974, Bd. 22, S. 2725 beschriebene Verfahren hergestellt und in 600 ml Wasser, enthaltend 3,50 g 37 % HCl, gelöst. S- (4-aminophenyl) thiosulfuric acid (6.60 g) was prepared by the in Tanaka et al., Chem. Pharm. Bull. 1974, vol. 22, p 2725 described method and in 600 ml of water containing 3, 50 g of 37% HCl, dissolved. Diese Lösung wurde zu einer gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (215 g) in 1,2 l Wasser gegeben. This solution was added to a stirred slurry of carbon black pellets (215 g) in 1.2 liters of water. Als nächstes wurde eine wässrige Lösung von NaNO 2 (2,52 g) in 30 ml Wasser zu der Aufschlämmung gegeben. Next, an aqueous solution of NaNO 2 (2.52 g) in 30 ml of water was added to the slurry. Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Nach 2-stündigem Rühren der Mischung und anschließendem Stehenlassen über Nacht wurde das Rußprodukt durch Filtration isoliert, mit Wasser gewaschen und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. After 2 hours of stirring the mixture, followed by standing overnight, the carbon black product was isolated by filtration, washed with water and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0245] [0245]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,58 % Schwefel, verglichen mit 1,23 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.58% sulfur, compared to 1.23% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,05 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-S-SO 3 H-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.05 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-SO 3 H groups.
  • Beispiel 136 Example 136
  • [0246] [0246]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0247] [0247]
    Bis[4-(4'aminobenzolsulfonamido)phenyl]disulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis [4- (4'aminobenzolsulfonamido) phenyl] disulfide was prepared as follows. Zu in Aceton (500 ml) bei Raumtemperatur gerührtem N-Acetylsulfanilylchlorid (20,0g) wurde 4-Aminophenyldisulfid (10,12 g) gegeben, gefolgt von Pyridin (7,09 g). To in acetone (500 ml) stirred at room temperature N-acetylsulfanilyl chloride (20.0 g) was added 4-aminophenyl disulfide gave (10.12 g) followed by pyridine (7.09 g). Die trübe gelborange Reaktionsmischung wurde 20 Stunden lang gerührt, wobei während dieser Zeit eine klare goldgelbe Lösung gebildet wurde. The cloudy yellow-orange reaction mixture was stirred for 20 hours, during which time a clear golden yellow solution was formed. 7,5 ml 37 % HCl wurden zu 45 ml Wasser gegeben und diese Säurelösung wurde zu der Reaktionsmischung gegeben. 7.5 ml of 37% HCl were added to 45 ml of water, and this acid solution was added to the reaction mixture. Das Aceton wurde entfernt und die verbleibende Mischung wurde mit 100 ml Wasser verdünnt und mit Ethylacetat (2 × 200 ml) extrahiert. The acetone was removed and the remaining mixture was diluted with 100 ml water and extracted with ethyl acetate (2 × 200 ml). Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden mit Wasser (5 × 100 ml) und mit einer gesättigten Solelösung (1 × 100 ml) gewaschen, über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were washed with water (5 × 100 ml) and with a saturated brine solution (1 x 100 mL), dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach dem Abtrennen des Ethylacetats erhielt man 29,37 g Rohprodukt als lohfarbenen Schaum. After separation of the ethyl acetate gave 29.37 g of crude product as a tan foam. Diese Material wurde in einen Kolben, enthaltend THF (150 ml) gegeben und 2N HCl (150 ml) wurde zugegeben. This material was placed in a flask containing THF (150 ml) and 2N HCl (150 ml) was added. Die erhaltene Aufschlämmung wurde zum Rückfluss erhitzt. The resulting slurry was heated to reflux. Nach 24-stündigem Refluxieren wurden 48 ml 2N HCl zugegeben und die Reaktion wurde unter Rückflussbedingungen 22 Stunden fortgesetzt. After refluxing for 24 hours, 48 ml of 2N HCl were added and the reaction was continued under reflux conditions for 22 hours. Die klare orange Lösung wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und vorsichtig mit festem NaHCO 3 basisch gemacht. The clear orange solution was allowed to cool to room temperature and carefully basified with solid NaHCO 3. Die erhaltene Mischung wurde mit Ethylacetat (3 × 200 ml) extrahiert. The obtained mixture was extracted with ethyl acetate (3 x 200 ml). Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden mit Wasser (4 × 200 ml) gewaschen, bis sie neutral waren, über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were washed with water (4 x 200 mL) until neutral, dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernung des Ethylacetats erhielt man 20,2 g des gewünschten Produkts als gelben Feststoff. After removal of the ethyl acetate gave 20.2 g of the desired product as a yellow solid.
  • [0248] [0248]
    Wie oben beschrieben hergestelltes Bis[4-(4'-aminobenzolsulfonamido)phenyl]disulfid (18,83 g) wurde in einer Mischung aus 500 ml Wasser, 632,4 g Aceton und 13,65 g 37 % HCl gelöst. Prepared as described above, bis [4- (4'-aminobenzolsulfonamido) phenyl] disulfide (18.83 g) was dissolved in a mixture of 500 ml of water, 632.4 g of acetone and 13.65 g of 37% HCl. Diese gelbe Lösung wurde in einem Eiswasser-Bad gekühlt und NaNO 2 (13,65 g) wurde zugegeben, wobei eine tiefrote Lösung, enthaltend einen orangenen Niederschlag, erhalten wurde. This yellow solution was cooled in an ice-water bath, and NaNO 2 (13.65 g) was added to give a deep red solution containing an orange precipitate was obtained. Diese Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1/1 Aceton/Wasser (1,5 l gesamt) gegeben. This mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1/1 acetone / water (1.5 L total). Gas entwickelte sich. Gas was evolved. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Ruhprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the Ruhprodukt. Das Rußprodukt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125° auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The carbon black product was washed with water, collected by filtration and dried at 125 ° to constant weight.
  • [0249] [0249]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,21 % Schwefel, verglichen mit 1,14 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.21% sulfur, compared to 1.14% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,084 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SO 2 NH-(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-NHSO 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.084 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SO 2 NH- (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) -NHSO 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 137 Example 137
  • [0250] [0250]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0251] [0251]
    p-Phenylendiamin (4,87 g) wurde in 250 ml Wasser, enthaltend 9,11 g 37 % HCl, gelöst. p-phenylenediamine (4.87 g) was dissolved in 250 ml of water containing 9.11 g of 37% HCl. Die Lösung wurde auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 3,36 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. The solution was cooled on an ice bath and a solution of 3.36 g NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Die erhaltene blaugrüne Lösung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellet (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The blue-green solution was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellet (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und abfiltriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was washed with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • Beispiel 138 Example 138
  • [0252] [0252]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0253] [0253]
    p-Phenylendiamin (2,43 g) wurde in 250 ml Wasser, enthaltend 9,11 g 37 % HCl, gelöst. p-phenylenediamine (2.43 g) was dissolved in 250 ml of water containing 9.11 g of 37% HCl. Die Lösung wurde auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 3,36 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. The solution was cooled on an ice bath and a solution of 3.36 g NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Die erhaltene blaugrüne Lösung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellet (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The blue-green solution was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellet (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und abfiltriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was washed with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • Beispiel 139 Example 139
  • [0254] [0254]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0255] [0255]
    2,2'-Bis(6-aminobenzothiazolyl)disulfid wurde wie folgt hergestellt. 2,2'-bis (6-aminobenzothiazolyl) disulfide was prepared as follows. 6-Amino-2-mercaptobenzothiazol (15,0 g) wurde in 500 ml Wasser gegeben. 6-amino-2-mercaptobenzothiazole (15.0 g) was added in 500 ml of water. Zu dieser Aufschlämmung wurde eine Lösung von NaOH (3,3 g), gelöst in 1 l Wasser, gegeben, und die Mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt, bis der größte Teil des Thiols gelöst war. To this slurry was added a solution of NaOH (3.3 g) dissolved in 1 liter of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, until most of the thiol was dissolved. Eine Lösung, enthaltend Nal (24,73 g) und I 2 (10,47 g) in 750 ml Wasser wurde zu der Thiolatlösung nach und nach über einen Zeitraum von 1,5 Stunden unter heftigem Rühren gegeben. A solution containing Nal (24.73 g) and I 2 (10.47 g) in 750 ml of water was added to the thiolate solution gradually over a period of 1.5 hours with vigorous stirring. Während der Zugabe bildete sich eine dicke Aufschlämmung, enthaltend einen gelblichen Feststoff. During the addition formed a thick slurry containing a yellowish solid. Nach der Zugabe und weiterem Rühren für weitere 45 Minuten wurde der Feststoff durch Filtration isoliert. After the addition and continued stirring for an additional 45 minutes, the solid was isolated by filtration.
  • [0256] [0256]
    Wie oben beschrieben hergestelltes 2,2'-Bis(6-aminobenzothiazolyl)disulfid (12,23 g) wurde zu 600 ml Wasser, enthaltend 13,66 g 37 % HCl, gegeben. Prepared as described above 2,2'-bis (6-aminobenzothiazolyl) disulfide (12.23 g) was added to 600 ml of water containing 13.66 g of 37% HCl added. Diese gelbe Aufschlämmung wurde in einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 5,04 g NaNO 2 , gelöst in 50 ml Wasser, wurde zugegeben. This yellow slurry was cooled in an ice bath and a solution of 5.04 g NaNO 2 dissolved in 50 ml of water was added. Die erhaltene dunkelbraune Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The dark brown mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rohprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the crude product. Das Produkt wurde mit Wasser und Isopropanol gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The product was washed with water and isopropanol, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0257] [0257]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,69 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.69% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,054 mmol/g gebundene -6-(2-C 7 H 4 NS)-SS-2-(6-C 7 H 4 NS)-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.054 mmol / g of attached -6- (2-C 7 H 4 NS) -S-S- 2- (6-C 7 H 4 NS) groups.
  • Beispiel 140 Example 140
  • [0258] [0258]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0259] [0259]
    4-Aminophenyl-4-aminobenzylsulfid wurde wie folgt hergestellt. 4-aminophenyl-4-aminobenzylsulfid was prepared as follows. Eine Lösung von NaOH (7,1 g) in Wasser (200 ml) wurde zu einer Mischung von 4-Aminothiophenol (19,8 g) in 190 ml Wasser gegeben. A solution of NaOH (7.1 g) in water (200 ml) was added to a mixture of 4-aminothiophenol (19.8 g) in 190 ml of water. Die Mischung wurde gerührt, bis der größte Teil des Thiophenols gelöst war. The mixture was stirred until most of the thiophenol was dissolved. Zu dieser Mischung wurde 4-Nitrobenzylchlorid (25,8 g) portionsweise unter gutem Rühren gegeben. To this mixture, 4-nitrobenzyl chloride (25.8 g) was added in portions with vigorous stirring. Die erhaltene gelbe Lösung wurde dann unter Rückfluss 1,5 Stunden lang gerührt, wobei sich während dieser Zeit ein dickes rotes Öl absetzte. The resulting yellow solution was then stirred for 1.5 hours under reflux, whereby during this time deposed a thick red oil. Am Ende der Reaktion wurde die Mischung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Öl wurde als wachsartiger Feststoff abgetrennt. At the end of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and the oil was separated as a waxy solid. Der Feststoff wurde mit Ethylacetat (400 ml, gefolgt von 100 ml) extrahiert und die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The solid was extracted with ethyl acetate (400 mL followed by 100 mL) and the combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernen des Ethylacetats erhielt man 38,65 g 4-Aminophenyl-4-nitrobenzylsulfid. After removal of the ethyl acetate gave 38.65 g of 4-aminophenyl-4-nitrobenzylsulfid.
  • [0260] [0260]
    Die gesamte Menge des oben gewonnenen Produktes wurde in einer Mischung aus Ethanol (235 ml) und Wasser (780 ml) gelöst. The total amount of product obtained above was dissolved in a mixture of ethanol (235 ml) and water (780 ml). Zu dieser Lösung wurde 37 % HCl (27,83 g) und Eisenpulver (49,78 g) gegeben, und die Aufschlämmung wurde unter Rückfluss 3 Stunden gerührt. To this solution was added 37% HCl (27.83 g) and iron powder (49.78 g) and the slurry was stirred under reflux for 3 hours. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 200 ml Wasser zugegeben und die Mischung wurde mit Ethylacetat (600 ml, gefolgt von 200 ml) extrahiert. After cooling to room temperature 200 ml water were added and the mixture was extracted with ethyl acetate (600 mL followed by 200 mL). Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernen des Ethylacetats erhielt man 31,53 g des gewünschten Produkts. After removal of the ethyl acetate gave 31.53 g of the desired product.
  • [0261] [0261]
    Wie oben beschrieben hergestelltes 4-Aminophenyl-4-aminobenzylsulfid (7,77 g) wurde zu 250 ml Wasser, enthaltend 13,7 g 35 % HCl, gegeben. Prepared as described above, 4-aminophenyl-4-aminobenzylsulfid (7.77 g) was added to 250 ml of water containing 13.7 g of 35% HCl, added. Die erhaltene Lösung wurde auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 5,04 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. The resulting solution was cooled on an ice bath and a solution of 5.04 g NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Die erhaltene Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellet (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The resulting mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellet (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde durch Filtration gesammelt, mit Wasser und anschließend mit Ethanol gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was collected by filtration, washed with water and then with ethanol, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0262] [0262]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,38 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.38% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,12 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-S-CH 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.12 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-CH 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 141 Example 141
  • [0263] [0263]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0264] [0264]
    Bis(4-aminophenyl)thiosulfonat wurde gemäß einem modifizierten Verfahren, basierend auf dem in Leitch, L; Bis (4-aminophenyl) thiosulfonate was prepared according to a modified method based on the in Leitch, L; Baker, B.; Baker, B .; Brickman, L. Can. Brickman, L. Can. J. Res. Sect. J. Res. Sect. B 1945, 23, 139 beschriebenen Verfahren, hergestellt. B Method 1945, 23, 139 described produced. Zu einer gut gerührten Mischung von Thioharnstoff (11,4 g) in Aceton (175 ml) wurde Pyridin (16,85 ml) gegeben, gefolgt von N-Acetylsulfanilylchlorid (35,05 g). To a well-stirred mixture of thiourea (11.4 g) in acetone (175 ml) was added pyridine (16.85 ml), followed by N-acetylsulfanilyl chloride (35.05 g). Eine gelbe Farbe entwickelte sich. A yellow color developed. Die Mischung wurde zum Rückfluss erhitzt und unter diesen Bedingungen 80 Minuten gerührt. The mixture was heated to reflux and stirred for 80 minutes under these conditions. Die Reaktion wurde dann auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und ein flockiger Feststoff fiel aus. The reaction was then allowed to cool to room temperature and a flocculent solid precipitated. Nach Entfernen des Acetons wurden 500 ml heißes Wasser zugegeben. After removal of the acetone, 500 ml of hot water were added. Es bildete sich ein blassgelber Niederschlag, der durch Filtration isoliert wurde, wodurch 22,7 g Bis(4-acetamidophenyl)thiosulfonat erhalten wurden. It formed a pale yellow precipitate was isolated by filtration to give 22.7 g were obtained bis (4-acetamidophenyl) thiosulfonate.
  • [0265] [0265]
    Das gewünschte Endprodukt wurde erhalten durch Modifikation des in Bere, C.; The desired end product was obtained by modification of Bere, C .; Smiles, SJ, Chem. Soc. Smiles, SJ, Chem. Soc. 1924, 2359 beschriebenen Verfahren erhalten. 1924 get methods described in 2359. Das gesamte vorstehend hergestellte Bis-(4-acetamidophenyl)thiosulfanat (22,7 g) wurde in 250 ml THF gelöst und 250 ml 2N HCl wurden zugegeben. The entire above-prepared bis (4-acetamidophenyl) thiosulfanat (22.7 g) was dissolved in 250 ml THF and 250 ml of 2N HCl were added. Die Mischung wurde zum Rückfluss erhitzt und 5 Stunden gerührt. The mixture was heated to reflux and stirred for 5 hours. Nach Abkühlenlassen der Reaktionsmischung auf Raumtemperatur wurde der größte Teil des THF abgetrennt und festes NaHCO 3 vorsichtig zugegeben, bis keine weitere Gasentwicklung mehr beobachtet wurde. After allowing to cool the reaction mixture to room temperature, most of the THF was removed and solid NaHCO 3 was added carefully until no further evolution of gas was observed. Es bildete sich ein oranger Niederschlag, der durch Filtration isoliert wurde, wodurch das gewünschte Bis(4-aminophenyl)thiosulfonat (10,3 g) erhalten wurde. It formed an orange precipitate was isolated by filtration to give the desired bis (4-aminophenyl) thiosulfonate (10.3 g) was obtained.
  • [0266] [0266]
    Wie oben beschrieben hergestelltes Bis(4-aminophenyl)thiosulfonat (9,46 g) wurde zu 250 ml Wasser, enthaltend 13,65 g 37 % HCl, gegeben, und die trübe gelbe Mischung wurde auf einem Eisbad gekühlt. Prepared as described above bis (4-aminophenyl) thiosulfonate (9.46 g) was added to 250 ml of water containing 13.65 g of 37% HCl was added and the cloudy yellow mixture was cooled in an ice bath. Zu dieser Mischung wurde eine Lösung von 5,04 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, gegeben. To this mixture was added a solution of 5.04 g NaNO 2 dissolved in 125 mL of water. Es bildete sich eine gelbe kolloidale Suspension. It formed a yellow colloidal suspension. Die erhaltene Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The resulting mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Das Rußprodukt wurde mit Wasser gewaschen und durch Filtration gesammelt. The carbon black product was washed with water and collected by filtration. Es wurde dann mit Ethanol gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. It was then washed with ethanol, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0267] [0267]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,85 % Schwefel, verglichen mit 1,30 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.85% sulfur, compared to 1.30% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,086 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SO 2 -S-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.086 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SO 2 -S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 142 Example 142
  • [0268] [0268]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0269] [0269]
    Bis(4-aminobenzyl)sulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis (4-aminobenzyl) sulfide was prepared as follows. Eine Lösung von 4-Nitrobenzylchlorid (55,0 g) in 500 ml THF wurde langsam unter gutem Rühren zu einer Lösung von Na 2 S·9H 2 O (43,2 g) in 1 l Wasser gegeben. A solution of 4-nitrobenzyl chloride (55.0 g) in 500 mL of THF was added slowly with vigorous stirring to a solution of Na 2 S · 9H 2 O (43.2 g) in 1 liter of water. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur 18 Stunden gerührt. The mixture was stirred at room temperature for 18 hours. Nach Entfernung des THF und Filtration erhielt man 46,8 g Bis(4-nitrobenzyl)sulfid. After removal of the THF and filtration to obtain 46.8 g of the sulfide bis (4-nitrobenzyl).
  • [0270] [0270]
    Das gesamte Material wurde in 530 ml Ethanol gelöst. The entire material was dissolved in 530 ml of ethanol. Wasser (1,1 l) wurde zugegeben, gefolgt von 530 ml 2N HCl und 69,1 g Eisenpulver. Water (1.1 L) was added, followed by 530 ml of 2N HCl and 69.1 g of iron powder. Die Mischung wurde unter heftigem Rühren 3 Stunden zum Rückfluss erhitzt. The mixture was heated under vigorous stirring for 3 hours to reflux. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 800 ml Wasser zugegeben und die Reaktionsmischung wurde mit 1900 ml Ethylacetat in mehreren Teilen extrahiert. After cooling to room temperature 800 ml water were added and the reaction mixture was extracted with 1900 ml of ethyl acetate in several portions. Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernung des Ethylacetats erhielt man 28,9 g des gewünschten Bis(4-aminobenzyl)sulfids. After removal of the ethyl acetate gave 28.9 g of the desired bis (4-aminobenzyl) sulfide.
  • [0271] [0271]
    Wie oben beschrieben hergestelltes Bis(4-aminobenzyl)sulfid (12,8 g) wurde zu 700 ml Wasser, enthaltend 21,3 g 37 % HCl, gegeben. Prepared as described above, bis (4-aminobenzyl) sulfide (12.8 g) was added to 700 ml of water containing 21.3 g of 37% HCl added. Die erhaltene Lösung wurde 2 Stunden gerührt und dann auf einem Eisbad gekühlt. The resulting solution was stirred for 2 hours and then cooled on an ice bath. Eine Lösung von 7,84 g NaNO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 7.84 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added. Die erhaltene braune kolloidale Suspension wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (350 g) in 2,5 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The brown colloidal suspension was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (350 g) in 2.5 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und anschließend filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and then filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0272] [0272]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,34 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.34% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,11 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-CH 2 -S-CH 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.11 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -CH 2 -S-CH 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 143 Example 143
  • [0273] [0273]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0274] [0274]
    Bis(4-aminobenzyl)sulfid (10,99 g), das wie in Beispiel 142 beschrieben hergestellt worden war, wurde zu 700 ml Wasser, enthaltend 18,2 g 37 % HCl, gegeben. Bis (4-aminobenzyl) sulfide (10.99 g), which had been prepared as described in Example 142, was added to 700 ml of water containing 18.2 g of 37% HCl added. Nach 2-stündigem Rühren wurde die Lösung auf einem Eisbad gekühlt. After stirring for 2 hours, the solution was cooled on an ice bath. Eine Lösung von 6,72 g NaNO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 6.72 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added. Die erhaltene braune kolloidale Suspension wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The brown colloidal suspension was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0275] [0275]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,40 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.40% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,125 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-CH 2 -S-CH 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.125 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -CH 2 -S-CH 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 144 Example 144
  • [0276] [0276]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0277] [0277]
    Bis(3-aminobenzyl)sulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis (3-aminobenzyl) sulfide was prepared as follows. Eine Lösung von 3-Nitrobenzylchlorid (55,0 g) in 500 ml THF wurde langsam unter gutem Rühren zu einer Lösung von Na 2 S·9H 2 O (43,2 g) in 1 l Wasser gegeben. A solution of 3-nitrobenzyl chloride (55.0 g) in 500 mL of THF was added slowly with vigorous stirring to a solution of Na 2 S · 9H 2 O (43.2 g) in 1 liter of water. Diese Mischung wurde bei Raumtemperatur 18 Stunden gerührt. This mixture was stirred at room temperature for 18 hours. Nach Entfernung des THF und Filtration erhielt man 45,8 g Bis(3-nitrobenzyl)sulfid. After removal of the THF and filtration to obtain 45.8 g of the sulfide bis (3-nitrobenzyl).
  • [0278] [0278]
    Das gesamte Material wurde in 530 ml Ethanol gelöst. The entire material was dissolved in 530 ml of ethanol. 1,1 l Wasser wurden zugegeben, gefolgt von 140 ml 2N HCl und 67,64 g Eisenpulver. 1.1 liters of water were added, followed by 140 ml of 2N HCl and 67.64 g of iron powder. Die Mischung wurde unter heftigem Rühren 4,5 Stunden unter Rückfluss erhitzt. The mixture was heated under vigorous stirring under reflux for 4.5 hours. Weiteres Eisenpulver (15,0 g) wurde zugegeben und die Reaktion wurde unter Rückflussbedingungen 1 weitere Stunde fortgesetzt. More iron powder (15.0 g) was added and the reaction was continued under reflux conditions for one further hour. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung mehrere Male mit Ethylacetat extrahiert. After cooling to room temperature the reaction mixture was extracted several times with ethyl acetate. Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernung des Ethylacetats erhielt man 33,1 g des gewünschten Bis(3-aminobenzyl)sulfids. After removal of the ethyl acetate gave 33.1 g of the desired bis (3-aminobenzyl) sulfide.
  • [0279] [0279]
    Wie oben beschrieben hergestelltes Bis(3-aminobenzyl)sulfid (10,99 g) wurde zu 400 ml Wasser, enthaltend 18,2 g 37 % HCl, gegeben. Prepared as described above, bis (3-aminobenzyl) sulfide (10.99 g) was added to 400 ml of water containing 18.2 g of 37% HCl added. Nach 2-stündigem Rühren wurde die Reaktion auf einem Eisbad gekühlt. After stirring for 2 hours, the reaction was cooled on an ice bath. Eine Lösung von 6,72 g NaNO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 6.72 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added. Die erhaltene braune kolloidale Suspension wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. The brown colloidal suspension was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Das Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The product was then washed with ethanol and with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0280] [0280]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,50 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.50% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,09 mmol/g gebundene -(3-C 6 H 4 )-CH 2 -S-CH 2 -(3-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.09 mmol / g of attached - (3-C 6 H 4) -CH 2 -S-CH 2 - (3-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 145 Example 145
  • [0281] [0281]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0282] [0282]
    Bis(3-aminobenzyl)sulfid (16,48 g), das wie Beispiel 144 beschrieben hergestellt worden war, wurde zu 500 ml Wasser, enthaltend 27,32 g 37 % HCl, gegeben. Bis (3-aminobenzyl) sulfide (16.48 g), which had been prepared as described Example 144, was added to 500 ml of water containing 27.32 g of 37% HCl added. Nach 2-stündigem Rühren wurde die Lösung auf einem Eisbad gekühlt. After stirring for 2 hours, the solution was cooled on an ice bath. Eine Lösung von 10,1 g Na-NO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 10.1 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added. Die erhaltene braune kolloidale Suspension wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (450 g) in 3 l Wasser, enthaltend 300 g Eis, gegeben. The brown colloidal suspension was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (450 g) in 3 liters of water containing 300 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0283] [0283]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,30 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.30% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,094 mmol/g gebundene -(3-C 6 H 4 )-CH 2 -S-CH 2 -(3-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.094 mmol / g of attached - (3-C 6 H 4) -CH 2 -S-CH 2 - (3-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 146 Example 146
  • [0284] [0284]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0285] [0285]
    Bis(4-aminobenzyl)disulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis (4-aminobenzyl) disulfide was prepared as follows. Eine Mischung von 4-Nitrobenzylchlorid (40,0 g) in 933 ml Methanol und 233 ml Wasser wurde erwärmt, bis sich eine Lösung bildete. A mixture of 4-nitrobenzyl chloride (40.0 g) in 933 ml of methanol and 233 ml of water was heated until a solution formed. Zu dieser wurde langsam unter gutem Rühren eine Lösung von Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O (72,34 g) in 233 ml Wasser gegeben. To this a solution of Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O (72.34 g) was slowly added to 233 ml of water with vigorous stirring. Diese Mischung wurde dann unter Rückfluss 4 Stunden lang gerührt. This mixture was then stirred under reflux for 4 hours. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der größte Teil des Methanols entfernt und zu der wässrigen Lösung (etwa 300 ml) wurde eine Lösung von Na 2 CO 3 in 600 ml Wasser gegeben. After cooling to room temperature, most of the methanol was removed and to the aqueous solution (about 300 ml) was added a solution of Na 2 CO 3 in 600 ml of water. Diese wurde bei Raumtemperatur 18 Stunden lang gerührt, wobei sich während dieser Zeit eine cremefarbene opake Mischung bildete. This was stirred for 18 hours at room temperature, during which time a cream colored opaque mixture formed. Der Niederschlag wurde durch Filtration isoliert und mit Wasser gewaschen, wodurch man 37,1 g Bis(4-nitrobenzyl)disulfid erhielt. The precipitate was isolated by filtration and washed with water to give bis (4-nitrobenzyl) disulfide was 37.1 g.
  • [0286] [0286]
    Bis(4-nitrobenzyl)disulfid (10,0 g) wurde in 1,5 l Ethanol gelöst (Erwärmen auf etwa 73°C, gefolgt durch Filtration war notwendig, um eine klare Lösung zu erhalten). Bis (4-nitrobenzyl) disulfide (10.0 g) was dissolved in 1.5 liters of ethanol (heating to approximately 73 ° C, followed by filtration was needed in order to obtain a clear solution). Zu dieser erwärmten Lösung wurden 0,5 l Wasser, 30 ml 2N HCl und 16,4 g Eisenpulver gegeben. To this heated solution, 0.5 l of water, 30 ml of 2N HCl and 16.4 g of iron powder was added. Die Temperatur wurde dann auf etwa 45°C absinken gelassen und die Reaktion wurde bei dieser Temperatur 8 Stunden lang fortgesetzt. The temperature was then allowed to fall to about 45 ° C and the reaction was continued at this temperature for 8 hours. Die Reaktionsmischung wurde dann auf Rückflussbedingungen erhitzt und 3,5 Stunden fortgesetzt. The reaction mixture was then heated to reflux conditions and continued for 3.5 hours. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Mischung dann mehrere Male mit Ethylacetat extrahiert. After cooling to room temperature, the mixture was then extracted several times with ethyl acetate. Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Abtrennen des Ethylacetats erhielt man 4,69 g des gewünschten Bis(4-aminobenzyl)disulfids. After separation of the ethyl acetate gave 4.69 g of the desired bis (4-aminobenzyl) disulfide.
  • [0287] [0287]
    Wie vorher beschrieben hergestelltes Bis(4-aminobenzyl)disulfid (9,32 g) wurde zu 250 ml Wasser, enthaltend 13,66 g 37 % HCl, gegeben. Prepared as described previously bis (4-aminobenzyl) disulfide (9.32 g) was added to 250 ml of water containing 13.66 g of 37% HCl added. Nach 2-stündigem Rühren wurde die Lösung auf einem Eisbad abgekühlt. After stirring for 2 hours, the solution was cooled on an ice bath. Eine Lösung von 5,04 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 5.04 g NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Diese Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. This mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Das Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The product was then washed with ethanol and with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0288] [0288]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,55 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.55% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,086 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-CH 2 -SS-CH 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.086 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -CH 2 -SS-CH 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 147 Example 147
  • [0289] [0289]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0290] [0290]
    Bis(3-aminobenzyl)disulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis (3-aminobenzyl) disulfide was prepared as follows. Eine Lösung von Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O (72,34 g) in 233 ml Wasser wurde langsam unter gutem Rühren zu einer Lösung von 3-Nitrobenzylchlorid (40,0 g) in 933 ml Methanol und 233 ml Wasser gegeben. A solution of Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O (72.34 g) in 233 ml of water was added slowly with vigorous stirring to a solution of 3-nitrobenzyl chloride (40.0 g) in 933 ml of methanol and 233 ml of water , Die erhaltene Mischung wurde unter Rückflussbedingungen 4 Stunden gerührt. The obtained mixture was stirred under reflux conditions for 4 hours. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der größte Teil des Methanols entfernt und die wässrige Phase wurde mit Ethylacetat extrahiert. After cooling to room temperature, most of the methanol was removed and the aqueous phase was extracted with ethyl acetate. Nach dem Entfernen des Wassers aus der wässrigen Phase erhielt man 69,04 g des Natriumsalzes von 3-Nitrobenzylthiosulfat. After removal of the water from the aqueous phase to give 69.04 g of the sodium salt of 3-Nitrobenzylthiosulfat.
  • [0291] [0291]
    Eine Lösung von Na 2 CO 3 (124,83 g) in 1 l Wasser wurde nach und nach unter gutem Rühren zu einer Lösung des Natriumsalzes von 3-Nitrobenzylthiosulfat (39,21 g) in 800 ml Wasser gegeben. A solution of Na 2 CO 3 (124.83 g) in 1 liter of water was added gradually with vigorous stirring to a solution of the sodium salt of 3-Nitrobenzylthiosulfat (39.21 g) in 800 ml of water. Nach 18-stündigem Rühren bei Raumtemperatur bildete sich eine cremefarbene opake Mischung. After 18 hours of stirring at room temperature, a cream colored opaque mixture formed. Der Niederschlag wurde durch Filtration isoliert und mit Wasser gewaschen, wodurch man 16,8 g Bis(3-nitrobenzyl)disulfid erhielt. The precipitate was isolated by filtration and washed with water to give bis (3-nitrobenzyl) disulfide was 16.8 g.
  • [0292] [0292]
    Bis(3-nitrobenzyl)disulfid (7,5 g) wurde in 1,5 l Ethanol gelöst (dieses wurde erwärmt und anschließend noch warm filtriert, um eine klare Lösung zu erhalten). Bis (3-nitrobenzyl) disulfide (7.5 g) was dissolved in 1.5 liters of ethanol (this was heated and then filtered while hot to obtain a clear solution). Zu dieser erwärmten Lösung wurden 750 ml Wasser, 22,5 ml 2N HCl und 12,3 g Eisenpulver gegeben. To this heated solution was added 750 ml of water, 22.5 ml of 2N HCl and 12.3 g of iron powder. Die Reaktionsmischung wurde dann auf knapp unterhalb Rückflusstemperatur erwärmt und das Erwärmen wurde 5 Stunden lang fortgesetzt. The reaction mixture was then heated to just below reflux temperature, and heating was continued for 5 hours. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 400 ml Wasser zugegeben und die Mischung wurde anschließend mehrere Male mit Ethylacetat extrahiert. After cooling to room temperature 400 ml water were added and the mixture was then extracted several times with ethyl acetate. Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernen des Ethylacetats erhielt man 5,15 g des gewünschten Bis(3-aminobenzl)disulfids. After removal of the ethyl acetate gave 5.15 g of the desired bis (3-aminobenzl) disulfide.
  • [0293] [0293]
    Wie vorstehend beschrieben hergestelltes Bis(3-aminobenzyl)disulfid (9,99 g) wurde zu 250 ml Wasser, enthaltend 14,6 g 37 % HCl, gegeben. Prepared as described above, bis (3-aminobenzyl) disulfide (9.99 g) was added to 250 ml of water containing 14.6 g of 37% HCl added. Nach 2-stündigem Rühren wurden die Reaktion auf einem Eisbad gekühlt. After stirring for 2 hours, the reaction was cooled on an ice bath. Eine Lösung von 5,4 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 5.4 g of NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Diese Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (241 g) in 2 l Wasser, enthaltend 280 g Eis, gegeben. This mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (241 g) in 2 liters of water containing 280 g of ice. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0294] [0294]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,62 % Schwefel, verglichen mit 1,00 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.62% sulfur, compared to 1.00% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,097 mmol/g gebundene -(3-C 6 H 4 )-CH 2 -SS-CH 2 -(3-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.097 mmol / g of attached - (3-C 6 H 4) -CH 2 -SS-CH 2 - (3-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 148 Example 148
  • [0295] [0295]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0296] [0296]
    N-Morpholino-(4-aminophenyl)sulfenamid wurde wie folgt hergestellt. N-morpholino- (4-aminophenyl) sulfenamide was prepared as follows. Eine Lösung von I 2 (14,2 g) in Ethanol (300 ml) wurde zu einer gut gerührten Lösung, enthaltend 4-Diaminophenyl-disulfid (13,9 g) und Morpholin (24,4 g) in Ethanol (300 ml), gegeben. A solution of I 2 (14.2 g) in ethanol (300 ml) was added to a well-stirred solution containing 4-diaminophenyl disulfide (13.9 g) and morpholine (24.4 g) in ethanol (300 ml) given. Die Reaktionsmischung wurde bei Raumtemperatur 3 Stunden gerührt. The reaction mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Nach Entfernen des Ethanols erhielt man ein dickes, fast schwarzes Öl. After removal of the ethanol gave a thick, nearly black oil. Es wurde in 750 ml Ethylacetat wieder aufgelöst und einige Male mit Wasser gewaschen. It was dissolved in 750 ml of ethyl acetate and washed again with water several times. Die Ethylacetatphase wurde über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The ethyl acetate layer was dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernen des Ethylacetats erhielt man 19,6 g des gewünschten N-Morpholino-(4-aminophenyl)sulfenamids. After removal of the ethyl acetate gave 19.6 g of the desired N-morpholino- (4-aminophenyl) sulfenamide.
  • [0297] [0297]
    Wie vorher beschrieben hergestelltes N-Morpholino-(4-aminophenyl)sulfenamid (9,46 g) wurde zu einer gut gerührten Mischung aus Ruß (225 g), Eis (280 g) und Wasser (2 l) gegeben. Prepared as previously described N-morpholino (4-aminophenyl) sulfenamide (9.46 g) was added to a well-stirred mixture of carbon black (225 g), ice (280 g) and water (2 L). Zu dieser Mischung wurde eine Lösung von 3,36 g NaNO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, gegeben, gefolgt von der Zugabe einer Lösung von 37 % HCl (4,66 g) in 75 ml Wasser. To this mixture was added a solution of 3.36 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added, followed by the addition of a solution of 37% HCl (4.66 g) in 75 ml of water. Die Aufschlämmung wurde 5 Stunden gerührt, filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln, und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The slurry was stirred for 5 hours, filtered to collect the carbon black product, and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0298] [0298]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,26 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.26% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,02 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-S-NRR'-Gruppen auf, worin RR'-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 - ist. Therefore, the carbon black product had 0.02 mmol / g of attached - to (4-C 6 H 4) -S-NRR 'groups, wherein RR'-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -.
  • Beispiel 149 Example 149
  • [0299] [0299]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0300] [0300]
    N-Morpholino-(4-aminophenyl)sulfenamid (9,46 g), das wie in Beispiel 148 beschrieben hergestellt worden war, wurde zu einer gut gerührten Mischung aus Ruß (225 g), Eis (280 g) und Wasser (2 l) gegeben. N-morpholino- (4-aminophenyl) sulfenamide (9.46 g), which had been prepared as described in Example 148, was added to a well-stirred mixture of carbon black (225 g), ice (280 g) and water (2 l ) was added. Zu dieser Mischung wurde eine Lösung von 3,36 g NaNO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, gegeben, gefolgt von der Zugabe einer Lösung von 37 % HCl (9,32 g) in 75 ml Wasser. To this mixture was added a solution of 3.36 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added, followed by addition of a solution of 37% HCl (9.32 g) in 75 ml of water. Die Aufschlämmung wurde 5 Stunden gerührt, filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln, und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The slurry was stirred for 5 hours, filtered to collect the carbon black product, and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0301] [0301]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,34 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.34% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,04 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-S-NRR'-Gruppen auf, worin RR'-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 - ist. Therefore, the carbon black product had 0.04 mmol / g of attached - to (4-C 6 H 4) -S-NRR 'groups, wherein RR'-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 -.
  • Beispiel 150 Example 150
  • [0302] [0302]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0303] [0303]
    Bis[2-(4-aminobenzolsulfonamido)ethyl]disulfid wurde wie folgt hergestellt. Bis [2- (4-aminobenzolsulfonamido) ethyl] disulfide was prepared as follows. Zu einer gut gerührten Mischung von N-Acetylsulfanilyl-chlorid (1,26 g) in 50 ml CH 2 Cl 2 auf einem Eisbad wurde Triethylamin (559 mg) gegeben, gefolgt von Cystamin (2,2'-Diaminoethyldisulfid, 400 mg). To a well-stirred mixture of N-Acetylsulfanilyl chloride (1.26 g) in 50 ml CH 2 Cl 2 in an ice bath was added triethylamine (559 mg) followed by cystamine (2,2'-Diaminoethyldisulfid, 400 mg). Das Eisbad wurde entfernt und die Reaktionsmischung wurde 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. The ice bath was removed and the reaction mixture was stirred for 18 hours at room temperature. Nach Entfernung des CH 2 Cl 2 erhielt man einen bräunlichgelben Feststoff, der in 50 ml Wasser 3 Stunden heftig gerührt und dann abfiltriert wurde, wobei 1,24 g Bis[2-(4-acetamidobenzolsulfonamido)ethyl]disulfid erhalten wurden. After removal of CH 2 Cl 2 to give a brownish yellow solid which was stirred in 50 ml of water vigorously for 3 hours and then filtered to give 1.24 g of bis [2- (4-acetamidobenzolsulfonamido) ethyl] disulfide were obtained.
  • [0304] [0304]
    Eine Probe von Bis[1-(4-acetamidobenzolsulfonamido)ethyl]disulfid (1,00 g) wurde in einer Mischung aus 40 ml Ethanol und 40 ml 2N HCl zum Rückfluss erhitzt und bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gerührt. A sample of bis [1- (4-acetamidobenzolsulfonamido) ethyl] disulfide (1.00 g) was heated in a mixture of 40 ml ethanol and 40 ml of 2N HCl to reflux and stirred at this temperature for 3 hours. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 200 ml Wasser zugegeben und die Mischung wurde basisch gemacht durch vorsichtige Zugabe von festem NaHCO 3 . After cooling to room temperature 200 ml water were added and the mixture was made basic by careful addition of solid NaHCO 3. Es bildete sich ein weißer Niederschlag, der durch Extraktion der basischen wässrigen Phase mit Methylacetat (2 × 150 ml) isoliert wurde. It formed a white precipitate, which was isolated by extraction of the basic aqueous phase with ethyl acetate (2 × 150 mL).
  • [0305] [0305]
    Die vereinigten Ethylacetatextrakte wurden über Na 2 SO 4 getrocknet und filtriert. The combined ethyl acetate extracts were dried over Na 2 SO 4 and filtered. Nach Entfernung des Ethylacetats erhielt man 735 mg des gewünschten Bis[2-(4-aminobenzolsulfonamido)ethyl]disulfids. After removing ethyl acetate was obtained 735 mg of the desired bis [2- (4-aminobenzolsulfonamido) ethyl] disulfide.
  • [0306] [0306]
    Wie vorher beschrieben hergestelltes Bis[2-4-aminobenzolsulfonamido)ethyl]disulfid (15,6 g) wurde zu 275 ml Wasser, enthaltend 13,6 g 37 % HCl, gegeben und die Mischung wurde auf einem Eisbad gekühlt. Prepared as described previously bis [2-4-aminobenzolsulfonamido) ethyl] disulfide (15.6 g) was added to 275 ml of water containing 13.6 g of 37% HCl, and the mixture was cooled on an ice bath. Als nächstes wurde eine Lösung von 5,04 g NaNO 2 , gelöst in 60 ml Wasser, zu der Mischung gegeben. Next, a solution of 5.04 g NaNO 2 dissolved in 60 ml of water was added to the mixture. Die erhaltene gelbe Aufschlämmung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1,2 l Wasser gegeben. The yellow slurry was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1.2 liters of water. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 100°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was washed with water, collected by filtration and dried at 100 ° C to a constant weight.
  • [0307] [0307]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,06 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.06% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,07 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SO 2 NH-CH 2 CH 2 -SS-CH 2 CH 2 -NHSO 2 -(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.07 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -SO 2 NH-CH 2 CH 2 -SS-CH 2 CH 2 -NHSO 2 - (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 151 Example 151
  • [0308] [0308]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0309] [0309]
    2-(4-Aminophenyl)-1,3-dithian wurde wie folgt hergestellt unter Modifikation des durch Truce, W.; 2- (4-aminophenyl) -1,3-dithiane was prepared as follows under the modification by Truce, W .; Roberts, F., J. Org. Chem. 1963, 28, 961 beschriebenen Verfahrens. Roberts, F., J. Org. Chem. 1963, 28, 961 described method. Zu einer gut gerührten Mischung von 4-Acetamidobenzaldehyd (12,7 g) in 200 ml Essigsäure wurde MgCl 2 (5,57 g) gegeben, gefolgt von 1,3-Propan-dithiol (8,44 g). To a well stirred mixture of 4-acetamidobenzaldehyde (12.7 g) in 200 ml of acetic acid was added MgCl 2 (5.57 g), followed by 1,3-propane-dithiol (8.44 g). Die Mischung wurde bei der Zugabe des Dithiols weiß. The mixture turned white upon addition of the dithiol. Diese Mischung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden gerührt. This mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Der weiße Niederschlag wurde durch Filtration isoliert, mehrere Male mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei 12,5 g 2-(4-Acetamidophenyl)-1,3-dithian erhalten wurden. The white precipitate was isolated by filtration, washed several times with water and dried to give 12.5 g of 2- (4-acetamidophenyl) -1,3-dithiane was obtained.
  • [0310] [0310]
    Die gesamten 12,5 g des 2-(4-Acetamidophenyl)-1,3-dithians wurden in 150 ml Ethanol gelöst. The entire 12.5 g of the 2- (4-acetamidophenyl) -1,3-dithiane was dissolved in 150 ml of ethanol. Es wurden insgesamt 150 ml 2N HCl zugegeben und die Reaktionsmischung wurde zum Rückfluss erhitzt. A total of 150 ml of 2N HCl were added and the reaction mixture was heated to reflux. Nach dem Reagieren bei dieser Temperatur über einen Zeitraum von 6 Stunden wurde die klare gelbe Lösung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und mit einer verdünnten NaOH-Lösung basisch gemacht. After reacting at this temperature for a period of 6 hours, the clear yellow solution was allowed to cool to room temperature and basified with dilute NaOH solution. Der erhaltene leicht gelbe Niederschlag wurde durch Filtration isoliert, mit Wasser so lange gewaschen, bis er neutral war und getrocknet, wobei 14,8 g des gewünschten 2-(4-Aminophenyl)-1,3-dithians erhalten wurden. The resulting light yellow precipitate was isolated by filtration, washed with water until he was neutral and dried to give 14.8 g of the desired 2- (4-aminophenyl) -1,3-dithiane was obtained.
  • [0311] [0311]
    Wie vorher beschrieben hergestelltes 2-(4-Aminophenyl)-1,3-dithian (7,13 g) wurde zu 250 ml Wasser, enthaltend 6,83 g 37 % HCl, gegeben und auf einem Eisbad gekühlt. As described previously prepared 2- (4-aminophenyl) -1,3-dithiane (7.13 g) was added to 250 ml of water containing 6.83 g of 37% HCl and cooled on an ice bath. Eine Lösung von 2,52 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. A solution of 2.52 g NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Diese Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 2 l Wasser, enthaltend 200 g Eis, gegeben. This mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 2 liters of water containing 200 g of ice. Die Aufschlämmung wurde 4,5 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 4.5 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was washed with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0312] [0312]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,65 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.65% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,07 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-2-(1,3-Dithian)-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.07 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -2- (1,3-dithiane) groups.
  • Beispiel 152 Example 152
  • [0313] [0313]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0314] [0314]
    2-(4-Aminophenyl)-1,3-dithian (4,75 g), das wie in Beispiel 151 beschrieben hergestellt worden war, wurde zu 250 ml Wasser, enthaltend 4,55 g 37 % HCl, gegeben. 2- (4-aminophenyl) -1,3-dithiane (4.75 g), which had been prepared as described in Example 151, was added to 250 ml water containing 4.55 g of 37% HCl added. Die Mischung wurde dann auf einem Eisbad gekühlt, und eine Lösung von 1,68 g NaNO 2 , gelöst in 125 ml Wasser, wurde zugegeben. The mixture was then cooled on an ice bath, and a solution of 1.68 g NaNO 2 dissolved in 125 ml of water was added. Die erhaltene Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (112,5 g) in 2 l Wasser, enthaltend 100 g Eis, gegeben. The resulting mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (112.5 g) in 2 liters of water containing 100 g of ice. Die Aufschlämmung wurde 4,5 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 4.5 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was washed with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0315] [0315]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,47 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.47% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,04 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-2-(1,3-Dithian)-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.04 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -2- (1,3-dithiane) groups.
  • Beispiel 153 Example 153
  • [0316] [0316]
    Dieses Beispiel erläutert die in situ-Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the in situ preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0317] [0317]
    N,N'-Bis-(4-aminophenyl)-piperazinosulfenamid wurde wie folgt hergestellt. N, N'-bis (4-aminophenyl) -piperazinosulfenamid was prepared as follows. Eine Lösung von I 2 (21,6 g) in 800 ml Ethanol wurde bei Raumtemperatur zu einer gut gerührten Lösung von 4,4-Diaminophenyldisulfid (21,3 g) und Piperazin (36,7 g) in 1 l Ethanol gegeben. A solution of I 2 (21.6 g) in 800 ml ethanol was added at room temperature to a well stirred solution of 4,4-Diaminophenyldisulfid (21.3 g) and piperazine (36.7 g) in 1 l of ethanol. Die dunkel gefärbte Reaktionsmischung wurde bei dieser Temperatur 16 Stunden gerührt und dann filtriert. The dark colored reaction mixture was stirred for 16 hours at this temperature and then filtered. Der cremefarbene Niederschlag wurde mit Wasser gewaschen und filtriert, wodurch 25,1 g des gewünschten N,N'-Bis-(4-aminophenyl)-piperazinosulfenamids erhalten wurden. The cream-colored precipitate was washed with water and filtered to give 25.1 g of the desired N, N'-bis (4-aminophenyl) -piperazinosulfenamids were obtained.
  • [0318] [0318]
    Wie vorstehend beschrieben hergestelltes N,N'-Bis-(4-aminophenyl)-piperazinosulfenamid (11,2 g) wurde zu einer gut gerührten Mischung von Ruß (225 g), Eis (280 g) und Wasser (2 l) gegeben. As described above prepared N, N'-bis (4-aminophenyl) -piperazinosulfenamid (11.2 g) was added to a well-stirred mixture of carbon black (225 g), ice (280 g) and water (2 L). Zu dieser Mischung wurde eine Lösung von 5,04 g NaNO 2 , gelöst in 75 ml Wasser, gegeben, gefolgt von einer Lösung von 37 % HCl (13,65 g) in 75 ml Wasser. To this mixture was added a solution of 5.04 g NaNO 2 dissolved in 75 ml of water was added followed by a solution of 37% HCl (13.65 g) in 75 ml of water. Die Aufschlämmung wurde über Nacht gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred overnight and filtered to collect the carbon black product. Das Produkt wurde mit Wasser gewaschen, filtriert und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. The product was washed with water, filtered and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0319] [0319]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,91 % Schwefel, verglichen mit 1,21 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.91% sulfur, compared to 1.21% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,11 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-S-(1,4-C 4 H 8 N 2 )-S-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.11 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S- (1,4-C 4 H 8 N 2) -S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 154 Example 154
  • [0320] [0320]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0321] [0321]
    Bis(4-aminophenyl)disulfid (4,19 g) wurde in 230 ml Wasser, enthaltend 7,32 g 37 % HCl, gelöst. Bis (4-aminophenyl) disulfide (4.19 g) was dissolved in 230 ml of water containing 7.32 g of 37% HCl. Die Lösung wurde dann auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 2,64 g NaNO 2 , gelöst in 40 ml Wasser, wurde zugegeben. The solution was then cooled on an ice bath and a solution of 2.64 g NaNO 2 dissolved in 40 ml of water was added. Diese Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1200 ml Wasser, enthaltend eine geringe Menge Eis, gegeben. This mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1200 ml of water containing a small amount of ice. Die Aufschlämmung wurde 2 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 2 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0322] [0322]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,55 % Schwefel, verglichen mit 1,10 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.55% sulfur, compared to 1.10% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,07 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.07 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 155 Example 155
  • [0323] [0323]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0324] [0324]
    Bis(4-aminophenyl)disulfid (8,55 g) wurde in 180 ml Wasser, enthaltend 14,65 g 37 % HCl, gelöst. Bis (4-aminophenyl) disulfide (8.55 g) was dissolved in 180 ml of water containing 14.65 g of 37% HCl. Die Lösung wurde dann auf einem Eisbad gekühlt und 50 ml Ethanol wurden zugegeben, gefolgt von der Zugabe einer Lösung von 5,28 g NaNO 2 , gelöst in 35 ml Wasser. The solution was then cooled on an ice bath and 50 ml of ethanol were added, followed by the addition of a solution of 5.28 g NaNO 2 dissolved in 35 ml of water. Diese Mischung wurde in mehreren Portionen zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1200 ml Wasser, enthaltend eine geringe Menge Eis, gegeben. This mixture was added in several portions to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1200 ml of water containing a small amount of ice. Die Aufschlämmung wurde 2 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 2 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0325] [0325]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 1,82 % Schwefel, verglichen mit 1,10 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 1.82% sulfur, compared to 1.10% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,11 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.11 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 156 Example 156
  • [0326] [0326]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0327] [0327]
    Bis(4-aminophenyl)disulfid (11,18 g) wurde in 560 ml Wasser, enthaltend 19,53 g 37 % HCl, gelöst. Bis (4-aminophenyl) disulfide (11.18 g) was dissolved in 560 ml of water containing 19.53 g of 37% HCl. Die Lösung wurde auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 7,04 g NaNO 2 , gelöst in 60 ml Wasser, wurde zugegeben. The solution was cooled on an ice bath and a solution of 7.04 g NaNO 2 dissolved in 60 ml of water was added. Weitere 150 ml Wasser wurden zugegeben und die Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Auf schlämmung von Rußpellets (225 g) in 1200 ml Wasser, enthaltend eine geringe Menge an Eis, gegeben. An additional 150 ml of water was added and the mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1200 ml of water containing added a small amount of ice. Die Aufschlämmung wurde 2 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 2 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0328] [0328]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,26 % Schwefel, verglichen mit 1,10 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.26% sulfur, compared to 1.10% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,18 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.18 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 157 Example 157
  • [0329] [0329]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0330] [0330]
    Bis(4-aminophenyl)disulfid (13,97 g) wurden in 560 ml Wasser, enthaltend 24,4 g 37 % HCl, gelöst. Bis (4-aminophenyl) disulfide (13.97 g) containing 24.4 g of 37% HCl, dissolved in 560 ml of water. Die Lösung wurde auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 8,80 g NaNO 2 , gelöst in 60 ml Wasser, wurde zugegeben. The solution was cooled on an ice bath and a solution of 8.80 g NaNO 2 dissolved in 60 ml of water was added. Weitere 150 ml Wasser wurden zugegeben und die erhaltene Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1200 ml Wasser, enthaltend eine geringe Menge Eis, gegeben. An additional 150 ml of water was added and the resulting mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1200 ml of water containing a small amount of ice. Die Aufschlämmung wurde 3,5 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 3.5 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0331] [0331]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,50 % Schwefel, verglichen mit 1,10 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.50% sulfur, compared to 1.10% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,22 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.22 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 158 Example 158
  • [0332] [0332]
    Dieses Beispiel erläutert die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rußprodukts weiter. This example illustrates the preparation of a carbon black product according to the invention further. Ein Ruß mit einer Iodzahl von 120 mg/g und einem DBPA von 125 ml/100 g wurde verwendet. A carbon black with an iodine number of 120 mg / g and a DBPA of 125 ml / 100 g was used.
  • [0333] [0333]
    Bis(4-aminophenyl)disulfid (17,1 g) wurde in 175 ml Wasser, enthaltend 29,30 g 37 % HCl, gelöst. Bis (4-aminophenyl) disulfide (17.1 g) was dissolved in 175 ml of water containing 29.30 g of 37% HCl. Die erhaltene Mischung wurde auf einem Eisbad gekühlt und eine Lösung von 10,6 g NaNO 2 in 60 ml Wasser, wurde zugegeben. The obtained mixture was cooled on an ice bath and a solution of 10.6 g NaNO 2 in 60 ml of water was added. 100 ml Ethanol wurden zugegeben und diese Mischung wurde in einer Portion zu einer heftig gerührten Aufschlämmung von Rußpellets (225 g) in 1200 ml Wasser, enthaltend eine geringe Menge Eis, gegeben. 100 ml of ethanol was added and this mixture was added in one portion to a vigorously stirred slurry of carbon black pellets (225 g) in 1200 ml of water containing a small amount of ice. Die Aufschlämmung wurde 2 Stunden gerührt und filtriert, um das Rußprodukt zu sammeln. The slurry was stirred for 2 hours and filtered to collect the carbon black product. Dieses Produkt wurde mit Ethanol und anschließend mit Wasser gewaschen, durch Filtration gesammelt und bei 125°C auf ein konstantes Gewicht getrocknet. This product was then washed with ethanol and then with water, collected by filtration and dried at 125 ° C to a constant weight.
  • [0334] [0334]
    Eine Probe des Rußprodukts, die über Nacht mit THF extrahiert und getrocknet worden war, enthielt 2,55 % Schwefel, verglichen mit 1,10 % für den unbehandelten Ruß. A sample of the carbon black product which had been extracted overnight with THF and dried contained 2.55% sulfur, compared to 1.10% for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,23 mmol/g gebundene -(4-C 6 H 4 )-SS-(4-C 6 H 4 )-Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.23 mmol / g of attached - (4-C 6 H 4) -S-S- (4-C 6 H 4) groups on.
  • Beispiel 159 – Vergleichs-Rußprodukte Example 159 - Comparative carbon black products
  • [0335] [0335]
    In diesem Vergleichsbeispiel wurde der in den Beispielen 118–158 verwendete Ruß mit Wasser, Ethanol und Wasser gewaschen und anschließend getrocknet, um ein Vergleichs-Rußprodukt zu erhalten. In this comparative example, the carbon black used in Examples 118-158 was washed with water, ethanol and water and then dried to obtain a comparative carbon black product.
  • Beispiel 160 – Vergleichs-Rußprodukte Example 160 - Comparative carbon black products
  • [0336] [0336]
    In diesem Vergleichsbeispiel wurde der in den Beispielen 118–158 verwendete Ruß ohne Modifikation verwendet und dient als Vergleichs-Rußprodukt. In this comparative example, the carbon black used in Examples 118-158 was used without modification and serves as the comparative carbon black product.
  • Verwendung von Rußprodukten in Gummiformulierungen Use of carbon black in rubber formulations
  • [0337] [0337]
    Die in den Beispielen 118–158 beschriebenen Rußprodukte können in einer Vielzahl von Elastomeren verwendet werden. The carbon black products described in Examples 118-158 can be used in a variety of elastomers. Die Elastomere umfassen die folgenden Typen, sind aber nicht darauf beschränkt: Lösungs-SBR, funktionalisierter (zinngekuppelter und/oder chemisch modifizierter und/oder anderweitig funktionalisierter) Lösungs-SBR, natürlicher Gummi, Emulsions-SBR, Polybutadien und Terpolymere. The elastomers include the following types, but are not limited to: solution SBR, functionalized (zinngekuppelter and / or chemically modified and / or otherwise functionalised) solution SBR, natural rubber, emulsion SBR, polybutadiene, and terpolymers. Diese Elastomere können in den Gummiformulierungen allein oder als Gemische vorliegen. These elastomers may be present in the rubber formulations alone or as mixtures.
  • [0338] [0338]
    NS-116 und NS-114 sind chemisch modifizierte zinngekuppelte Lösungs-SBRs, die von Nippon Zeon, Japan, erhältlich sind. NS-116 and NS-114 are chemically modified zinngekuppelte solution SBRs, the, Japan, available from Nippon Zeon. Duradene 715 ist ein Lösungs-SBR. Duradene 715 is a solution SBR. Duradene ist eine eingetragene Marke für SBR-Produkte, die von Firestone, Akron OH erhältlich sind. Duradene is a registered trademark for SBR products, Akron OH are available from Firestone. S 1216 ist ein Lösungs-SBR, erhältlich von Goodyear Tire and Rubber Co., Akron OH. S 1216 is a solution SBR available from Goodyear Tire and Rubber Co., Akron OH. SBR-1500 ist ein Emulsions-SBR, erhältlich von Copolymer Rubber and Chemical Corp., Baton Rouge, LA. SBR-1500 is an emulsion SBR available from Copolymer Rubber and Chemical Corp., Baton Rouge, LA. SL-574 ist ein zinngekuppelter Lösungs-SBR, erhältlich von Japan Synthetic Rubber Co. (JSR), Japan. SL-574 is a solution SBR zinngekuppelter, available from Japan Synthetic Rubber Co. (JSR), Japan. RCT0586 und TO587 sind chemisch modifizierte Lösungs-SBRs, die auch von JSR erhältlich sind. RCT0586 and TO587 are chemically modified solution SBRs, which are also available from JSR. Flexzone ist eine eingetragene Marke für Zersetzungsinhibitoren (antidegradent products), erhältlich von Uniroyal Chemical, Naugatuck, CT. Flex Zone is a registered trademark of decomposition inhibitors (antidegradent products) available from Uniroyal Chemical, Naugatuck, CT. CBS ist N-Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid; CBS is N-cyclohexylbenzothiazylsulfenamide; MBT ist 2-Mercaptobenzothiazol und DTDM ist N,N'-Dithiodimorpholin. MBT is 2-mercaptobenzothiazole and DTDM is N, N'-dithiodimorpholine.
  • Beispiele 161–166 Examples 161-166
  • [0339] [0339]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 118, 121, 122 und des Vergleichbeispiels 160 in zwei verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 118, 121, 122 and Comparative Example 160 in two different rubber formulations. Das Polymer wurde in einem Brabender-Mischer 1 Minute bei 100°C gemahlen. The polymer was milled in a Brabender mixer for 1 minute at 100 ° C. Das Rußprodukt oder der Vergleichsruß wurde zugegeben und weitere 3 Minuten vermischt oder bis eine Temperatur von 160°C erreicht war. The carbon black product or comparative carbon black was added and the mixed an additional 3 minutes or until a temperature of 160 ° C was reached. Die Mischung wurde dann abgelassen und dreimal durch eine offene Mühle geleitet. The mixture was then discharged and passed through an open mill three times. Nachdem die Mischung 2 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen worden war, wurde sie wieder in den Brabender-Mischer gegeben und 1 Minute bei 100°C gemischt. After the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours, it was returned to the Brabender mixer and mixed at 100 ° C for 1 minute. Nach 1 Minute wurden ZnO und Stearinsäure zugegeben und 2 Minuten lang vermischt und anschließend wurde Flexzone 7P-Zersetzungsinhibitor zugegeben und eine weitere Minute vermischt oder bis eine Temperatur von 160°C erreicht wurde. After 1 minute, ZnO and stearic acid were added and mixed for 2 minutes and then flex zone 7P-decomposition inhibitor was added and mixed for an additional minute or until a temperature of 160 ° C was reached. Die Probe wurde dann abgelassen, dreimal durch eine offene Mühle passiert und bei Raumtemperatur 2 Stunden stehen gelassen. The sample was then drained happened three times through an open mill and allowed to stand for 2 hours at room temperature. Die Probe wurde wieder in den Brabender-Mischer zurückgegeben und 1 Minute lang bei 100°C gemischt. The sample was again returned to the Brabender mixer and mixed for 1 minute at 100 ° C. Die Härtungsmittel wurden dann zugegeben und eine weitere Minute vermischt. The curing agents were then added and mixed for an additional minute. Die Probe wurde dann abgelassen und dreimal durch eine offene Mühle passiert. The sample was then drained and passed through an open mill three times. Die verwendeten Formulierungen wurden aus der Tabelle I gewählt. The formulations used were selected from Table I.
  • [0340] [0340]
    Die Daten in der Tabelle II zeigen, dass die erfindungsgemäßen Rußprodukte für Gummiformulierungen geeignet sind. The data in Table II show that carbon black products of the invention are useful in rubber formulations. Wenn eine Mischung aus NS-116 und NS-114 verwendet wurde, konnte ein deutlicher Anstieg für das 100 %-Modul, Bound Rubber, Zugfestigkeit, Härte und Abriebbeständigkeit erhalten werden, sowie eine deutliche Abnahme in Tan δ. When a mixture of NS-116 and NS-114 was used could δ a significant increase for the 100% modulus, bound rubber, tensile strength, hardness and abrasion resistance can be obtained, as well as a significant decrease in tan. Mit Duradene 715 wurden ein höherer Modul, eine höhere Härte und einen höheren Bound Rubber erhalten, während die Zugfestigkeit, die Bruchdehnung und Tan δ bei 70°C verringert wurden. With 715 Duradene a higher modulus, higher hardness and a higher bound rubber were obtained while the tensile strength, elongation at break and tan δ at 70 ° C were reduced. Die Größe des Effekts hängt von den speziellen an das Rußprodukt gebundenen Gruppen ab. The magnitude of the effect depends on the specific groups attached to the carbon black product.
  • Beispiele 167–180 Examples 167-180
  • [0341] [0341]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 121–124 und des Vergleichsbeispiels 160 in einigen verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 121-124 and the comparative Example 160 in several different rubber formulations. Mit Ausnahme der Formulierungen, die DTDM enthielten, wurden die Gummizusammensetzungen durch das in den Beispielen 161–166 beschriebene Verfahren hergestellt unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen. With the exception of formulations containing DTDM, rubber compositions were prepared by the method described in Examples 161-166 using formulations selected from Table I. Eine leichte Änderung im Mischverfahren wurde bei den Gummizusammensetzungen gemacht, die DTDM enthielten. A slight change in the mixing process was made in the rubber compositions containing DTDM. In diesem Fall wurden die Proben mit DTDM nach der Zugabe des Flexzone 7P 3 Minuten vermischt. In this case, the samples with DTDM after addition of the Flexzone 7P were mixed for 3 minutes. Danach wurde das in den Beispielen 161–166 beschriebene Mischverfahren angewendet. Thereafter, the mixing method described in Examples 161-166 was used.
  • [0342] [0342]
    Die Daten für das Betriebsverhalten in Tabelle III zeigen, dass die erfindungsgemäßen Rußprodukte in mehreren verschiedenen Gummiformulierungen geeignet sind. The data for the operating behavior in Table III show that carbon black products of the invention are useful in several different rubber formulations. Genauer gesagt, verringerten die in den Beispielen 4 und 5 beschriebenen Rußprodukte Tan δ bei 70°C, wenn natürlicher Gummi, SBR-1500 oder Duradene 715 in der Formulierung verwendet wurde. More specifically, the decreased described in Examples 4 and 5, carbon black products Tan δ at 70 ° C when the natural rubber, SBR-1500, or Duradene 715 was used in the formulation. Außerdem erhielt man bei Zugabe von 0,8 phr DTDM zu den Gummiformulierungen, enthaltend die Rußprodukte der Beispiele 4 und 5, Vulkanisate mit höherer Härte, höherem Modul und höheren Bound Rubber, verglichen mit Formulierungen ohne DTDM. Also was obtained at the addition of 0.8 phr of DTDM to the rubber formulations containing carbon black products of Examples 4 and 5, vulcanizates with higher hardness, higher modulus and higher bound rubber compared to formulations without DTDM. Dies führte auch zu geringerer Dehnung und Tan δ bei 70°C und führte im Allgemeinen zu einer höheren Zugfestigkeit und einer verbesserten Abriebfestigkeit. This also resulted in lower elongation, and tan δ at 70 ° C and resulted generally in a higher tensile strength and improved abrasion resistance.
  • Beispiele 181–188 Examples 181-188
  • [0343] [0343]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 120, 126, 139 und 140 und des Vergleichbeispiels 160 in einigen verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 120, 126, 139 and 140 and Comparative Example 160 in several different rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach den in den Beispielen 161–166 beschriebenen Verfahren unter Verwendung von aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in the examples 161-166 using formulations selected from Table I.
  • [0344] [0344]
    Die Daten für das Betriebsverhalten in Tabelle IV zeigen, dass die erfindungsgemäßen Rußprodukte in mehreren verschiedenen Gummiformulierungen geeignet sind. The data for the performance in Table IV that carbon black products of the invention are useful in several different rubber formulations. Genauer gesagt erhielt man mit einer Mischung aus NS-116 und NS-114 bei Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 120, 126, 139 und 140 erhöhten Bound Rubber und eine deutliche Verringerung in Tan δ bei 70°C. More specifically obtained with a mixture of NS-116 and NS-114 when using the carbon black products of Examples 120, 126, 139 and 140 increased bound rubber and significant reduction in tan δ at 70 ° C. In Duradene sind die Rußprodukte, die in den Beispielen 9 und 23 beschrieben werden, insbesondere geeignet zur Verringerung von Tan δ bei 70°C. In Duradene, the carbon black products described in Examples 9 and 23, in particular suitable for the reduction of tan δ at 70 ° C.
  • Beispiele 189–196 Examples 189-196
  • [0345] [0345]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 123, 127, 134 und 136 und des Vergleichsbeispiels 159 in mehreren verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 123, 127, 134 and 136 and Comparative Example 159 in several different rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem folgenden Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared by the following method using the chosen from Table I formulations.
  • [0346] [0346]
    Das Polymer wurde in einem Brabender-Mischer 1 Minute bei 100°C gemahlen. The polymer was milled in a Brabender mixer for 1 minute at 100 ° C. Eine Mischung aus ZnO und dem Rußprodukt oder dem Vergleichsruß wurde zugegeben und weitere 2 Minuten vermischt. A mixture of ZnO and the carbon black product or comparative carbon black was added and the mixed for another 2 minutes. Die Stearinsäure und der Zersetzungsinhibitor Flexzone 7P wurden zugegeben und weitere 2 Minuten vermischt. The stearic acid and the decomposition inhibitor Flexzone 7P was added and mixed for an additional 2 minutes. Die Probe wurde abgelassen und dreimal durch eine offene Mühle passiert. The sample was discharged and passed through an open mill three times. Die Probe wurde abkühlen gelassen und dann in den Brabender-Mischer zurückgeführt und 1 Minute bei 100°C gemischt. The sample was allowed to cool and then returned to the Brabender mixer and mixed at 100 ° C for 1 minute. Die Härterkombination wurde dann zugegeben, das Mischen wurde 1 Minute lang fortgesetzt und die Probe wurde dann abgelassen und dreimal durch eine offene Mühle passiert. The curing agent combination was then added, mixing continued for 1 minute and the sample was then drained and passed through an open mill three times.
  • [0347] [0347]
    Tabelle V zeigt, dass diese Rußprodukte in mehreren verschiedenen Gummiformulierungen, einschließlich funktionalisierten und nichtfunktionalisierten Lösungs-SBRs, geeignet sind. Table V shows that these carbon black products are available in several different rubber formulations including functionalized and unfunctionalized solution SBRs suitable. Außerdem führt die Verwendung des in Beispiel 123 beschriebenen Rußprodukts in S-1216, Duradene 715 und NS-116 zu geringeren Tan δ-Werten bei 70°C, sowie zu erhöhtem Bound Rubber. Moreover, the use of the carbon black product described in Example 123 in S-1216, Duradene 715, and NS-116 results in lower tan δ values at 70 ° C, as well as to increased bound rubber. Wenn das Rußprodukt des Beispiels 127 mit NS-114 vermischt wurde, wurden höheres Modul, höherer Bound Rubber und höhere Abriebfestigkeit, geringere Dehnung und verringertes Tan δ bei 70°C, sowie eine vergleichbare Zugfestigkeit und Härte erhalten. If the carbon black product of Example 127 was mixed with NS-114, higher modulus, higher bound rubber and higher abrasion resistance, lower elongation and reduced tan δ at 70 ° C, and a comparable tensile strength and hardness were obtained.
  • Beispiel 197–200 Example 197-200
  • [0348] [0348]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 129 und 135 und des Vergleichsbeispiels 160 in zwei verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 129 and 135 and Comparative Example 160 in two different rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 189–196 beschriebe nen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the descriptions in Examples 189-196 NEN method using the chosen from Table I formulations.
  • [0349] [0349]
    Tabelle VI zeigt, dass diese Rußprodukte in diesen Gummiformulierungen unter Verwendung von funktionalisierten oder nichtfunktionalisierten Lösungs-SBRs geeignet sind. Table VI shows that these carbon black products are useful in these rubber formulations using functionalized or unfunctionalized solution SBRs. Wenn eine Mischung aus NS-116 und NS-114 verwendet wurde, wurden Anstiege in Modul, Härte und Bound Rubber beobachtet. When a mixture of NS-116 and NS-114 was used, increases were observed in modulus, hardness, and bound rubber. Beträchtliche Verringerungen von Tan δ bei 70°C und der Dehnung wurden auch beobachtet. Considerable reductions in tan δ at 70 ° C and the elongation were also observed. In Duradene 715 wurde das Modul erhöht, während Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Tan δ bei 70°C jeweils deutlich verringert wurden. In Duradene 715, the modulus was increased while tensile strength, elongation at break and tan δ were significantly reduced at 70 ° C, respectively.
  • Beispiele 201–205 Examples 201-205
  • [0350] [0350]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung von Rußprodukten des Beispiels 155 und des Vergleichsbeispiels 160 in verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Example 155 and Comparative Example 160 in various rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 189–196 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in Examples 189-196 using formulations selected from Table I.
  • [0351] [0351]
    Tabelle VII zeigt, dass dieses Rußprodukt in einer Vielzahl von Gummiformulierungen geeignet war, insbesondere in Formulierungen, die NR, Emulsions-SBR oder ein funktionalisiertes Lösungs-SBR, gewählt aus SL-574, RCTO-586 oder TO-587, enthielten. Table VII shows that this carbon black product was useful in a variety of rubber formulations, particularly in formulations containing NR, emulsion SBR, or a functionalized solution SBRs selected from SL-574, RCTO-586 or TO-587, contained.
  • Beispiele 206–215 Examples 206-215
  • [0352] [0352]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 154–158 und des Vergleichsbeispiels 159 in zwei Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 154-158 and the comparative Example 159 in two rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 189–196 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in Examples 189-196 using formulations selected from Table I.
  • [0353] [0353]
    Wie aus den Daten der nachstehenden Tabelle VIII ersichtlich ist, kann ein breiter Bereich von Behandlungsgraden, wie durch die Rußprodukte in den Beispielen 154–158 beispielhaft angegeben, einen Einfluss auf das Betriebsverhalten von Gummi haben. As can be seen from the data in Table VIII below, a wide range of treatment levels as exemplified by the carbon black products in Examples 154-158, have an influence on the operating behavior of rubber.
  • Beispiele 216–221 Examples 216-221
  • [0354] [0354]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 137, 138 und 141 und des Vergleichsbeispiels 160 in zwei Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 137, 138 and 141 and Comparative Example 160 in two rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 161–166 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in Examples 161-166 using formulations selected from Table I.
  • [0355] [0355]
    Die Tabelle IX zeigt, dass diese Rußprodukte in mehreren verschiedenen Gummiformulierungen, einschließlich funktionalisierten und nichtfunktionalisierten Lösungs-SBRs, geeignet sind. The Table IX shows that these carbon black products are available in several different rubber formulations including functionalized and unfunctionalized solution SBRs suitable. Insbesondere zeigten alle Rußprodukte der Beispiele 137, 138 und 141 geringere Tan δ-Werte bei 70°C, sowie erhöhten Bound Rubber in beiden Gummisystemen. In particular, carbon black products of Examples all showed 137, 138 and 141 lower tan δ values at 70 ° C, as well as increased bound rubber in both rubber systems. Zusätzlich zeigten die Produkte der Beispiele 137 und 138 Verbesserungen bei der Abriebbeständigkeit. In addition, the products of Examples 137 and 138 showed improvements in abrasion resistance.
  • Beispiele 222–235 Examples 222-235
  • [0356] [0356]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 142–147 und des Vergleichsbeispiels 160 in drei Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 142-147 and the comparative Example 160 in three rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 161–166 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in Examples 161-166 using formulations selected from Table I.
  • [0357] [0357]
    Tabelle X zeigt, dass diese Rußprodukte in den untersuchten Gummiformulierungen geeignet sind. Table X shows that these carbon black products are useful in the rubber formulations studied. Insbesondere zeigten alle untersuchten Ruße Verringerungen in den Tan δ-Werten bei 70°C und erhöhten Bound Rubber sowohl in funktionalisierten als auch in nichtfunktionalisierten Lösungs-SBRs mit einer vergleichbaren Härte. In particular, showed all investigated carbon blacks reductions in tan δ values at 70 ° C and increased bound rubber in both functionalized and non-functionalized in solution SBRs with comparable hardness. Eine vergleichbare Härte und vergleichbare Tan δ-Werte bei 70°C wurden in natürlichem Gummi gefunden, wobei mit dem Rußprodukt des Beispiels 146 die größte Verringerung von Tan δ erreicht wurde. A comparable hardness and comparable Tan δ values at 70 ° C were found in natural rubber, wherein the carbon black product of Example 146, the largest decrease of tan δ was obtained.
  • Beispiele 236–246 Examples 236-246
  • [0358] [0358]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 148–153 und des Vergleichsbeispiels 160 in zwei Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 148-153 and the comparative Example 160 in two rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 161–166 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulieren hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in Examples 161-166 using the selected formulation from Table I.
  • [0359] [0359]
    Tabelle XI zeigt, dass diese Rußprodukte in Gummiformulierungen geeignet waren. Table XI shows that these carbon black products were useful in rubber formulations. Beispielsweise bleibt die Abriebbeständigkeit im Allgemeinen entweder unverändert oder sie wird verbessert, während die Tan δ-Werte bei 70°C verringert wurden, wenn die Rußprodukte der Beispiele 148, 149 und 153 in Duradene 715 oder eine 70/30-Mischung von NS-116 und NS-114 gemischt wurden. For example, the abrasion resistance is generally either unchanged or is improved while the tan δ values were reduced at 70 ° C when the carbon black products of Examples 148, 149 and 153 in Duradene 715 or a 70/30 blend of NS-116 and NS-114 were mixed.
  • Beispiele 247–262 Examples 247-262
  • [0360] [0360]
    Diese Beispiele zeigen die Verwendung der Rußprodukte der Beispiele 119, 125, 128 und 130–133 und des Vergleichsbeispiels 160 in verschiedenen Gummiformulierungen. These examples show the use of carbon black products of Examples 119, 125, 128 and 130-133 and the comparative Example 160 in various rubber formulations. Die Gummizusammensetzungen wurden nach dem in den Beispielen 161–166 beschriebenen Verfahren unter Verwendung der aus Tabelle I gewählten Formulierungen hergestellt. The rubber compositions were prepared according to the method described in Examples 161-166 using formulations selected from Table I.
  • [0361] [0361]
    Tabelle XII zeigt, dass diese Rußprodukte in Gummiformulierungen geeignet waren. Table XII shows that these carbon black products were useful in rubber formulations. Beispielsweise wurde die Abriebbeständigkeit verbessert, während die Tan δ-Werte bei 70°C verringert wurden und der Anteil an Bound Rubber erhöht wurde, wenn das Rußprodukt des Beispiels 119 mit Duradene 715, SBR-1500 oder einer Mischung aus NS-116 und NS-114 vermischt wurde. For example, the abrasion resistance was improved while the Tan δ values were reduced at 70 ° C and the amount of bound rubber was increased as the carbon black product of Example 119 with Duradene 715, SBR-1500, or a blend of NS-116 and NS was mixed 114. Die Verwendung der Rußprodukte aus den Beispielen 130–133 in Duradene 715 und natürlichem Gummi zeigte, dass ein breiter Be reich von Rußbehandlungsgraden dieses Typs einen Einfluss auf das Betriebsverhalten von Gummi haben kann. The use of carbon black products from Examples 130-133 in Duradene 715 and natural rubber showed that a wide loading can have an impact on the performance of rubber rich Rußbehandlungsgraden of this type.
  • Beispiel 263 Example 263
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0362] [0362]
    10 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 m 2 /g wurden zu einer gerührten Lösung von 3,06 g 3-Amino-N-ethylpyridinium-bromid in 72 g Wasser gegeben. 10 g of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 m 2 / g were added to a stirred solution of 3.06 g of 3-amino-N-ethylpyridinium bromide in 72 g of water. Konzentrierte Salpetersäure (1,62 g) wurde zugegeben und die Mischung wurde gerührt und auf etwa 70°C erwärmt. Concentrated nitric acid (1.62 g) was added and the mixture was stirred and heated to about 70 ° C. Eine Lösung von 1,07 g NaNO 2 in etwa 5 g Wasser wurde über einen Zeitraum von einigen Minuten zugegeben. A solution of 1.07 g NaNO 2 in about 5 g of water was added over a period of several minutes. Das Diazoniumsalz N 2 C 5 H 4 N(C 2 H 5 ) ++ wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt N 2 C 5 H 4 N (C 2 H 5) ++ was formed in situ and reacted with the carbon black. Nachdem die Reaktionsmischung eine Stunde gerührt worden war, wurde die Probe in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After the reaction mixture had been stirred for one hour, the sample was dried in an oven at 125 ° C. Das Produkt hatte einen mittleren auf das Volumen bezogenen Teilchendurchmesser von 0,18 μm. The product had a mean volume-base particle diameter of 0.18 microns. Das Produkt wies gebundene 3-C 5 H 4 N(C 2 H 5 ) + -Gruppen auf. The product had attached 3-C 5 H 4 N (C 2 H 5) + groups.
  • Beispiel 264 Example 264
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0363] [0363]
    3-Amino-N-methylpyridinium-iodid (3,92 g) wurde in 70 g Wasser gelöst. 3-Amino-N-methylpyridinium iodide (3.92 g) was dissolved in 70 g of water. Eine Lösung von 2,58 g AgNO 3 in 6 g Wasser wurde zugegeben. A solution of 2.58 g of AgNO 3 in 6 g of water was added. Nach 15-minütigem Rühren wurde der Niederschlag durch Filtration abgetrennt und 10 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 m 2 /g wurden zugegeben. After stirring for 15 minutes the precipitate was separated by filtration and 10 g of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 m 2 / g was added. Konzentrierte Salpetersäure (1,62 g) wurde zugegeben und die Mischung wurde gerührt und auf etwa 70°C erwärmt. Concentrated nitric acid (1.62 g) was added and the mixture was stirred and heated to about 70 ° C. Eine Lösung von 1,07 g NaNO 2 in etwa 5 g Wasser wurde über einen Zeitraum von einigen Minuten zugegeben. A solution of 1.07 g NaNO 2 in about 5 g of water was added over a period of several minutes. Das Diazoniumsalz N 2 C 5 H 4 CH 2 N(CH 3 ) ++ wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt N 2 C 5 H 4 CH 2 N (CH 3) ++ was formed in situ and reacted with the carbon black. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Nachdem die Reaktionsmi schung etwa 40 Minuten bei 70°C gerührt und 15 Minuten zum Sieden erhitzt worden war, wurde die Probe in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After the mixture Reaktionsmi about 40 minutes at 70 ° C and stirred for 15 minutes was heated to boiling, the sample was dried in an oven at 125 ° C. Das Produkt hatte eine mittlere auf das Volumen bezogene Teilchengröße von 0,23 μm. The product had an average volume-based particle size of 0.23 microns. Das Produkt wies einen Rückstand auf einem 325 mesh Sieb von 0,0 %, verglichen mit 94 % für den unbehandelten Ruß, auf. The product had a residue on a 325 mesh sieve of 0.0%, compared to 94% for the untreated carbon black. Das Produkt wies gebundene 3-C 5 H 4 N(CH 3 ) + -Gruppen auf. The product had attached 3-C 5 H 4 N (CH 3) + groups.
  • Beispiel 265 Example 265
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0364] [0364]
    50 g Benzyltrimethylammonium-chlorid wurden über einen Zeitraum von 25 Minuten zu kalter 90 %-iger Salpetersäure gegeben. 50 g of benzyltrimethylammonium chloride was added over a period of 25 minutes to cold 90% nitric acid. Die Mischung wurde 5 Stunden lang unter 10°C gehalten. The mixture was kept for 5 hours below 10 ° C. Eis (500 g) wurde zugegeben und die Mischung wurde mit KOH neutralisiert. Ice (500 g) was added and the mixture was neutralized with KOH. Der Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt. The precipitate was separated by filtration. Ethanol (1 l) wurde zugegeben und die Mischung wurde nochmals filtriert. Ethanol (1 L) was added and the mixture was filtered again. 3-Nitrobenzyltrimethylammonium-nitrat wurde aus dem Filtrat gewonnen. 3-Nitrobenzyltrimethylammonium nitrate was recovered from the filtrate. Dieses Material wies eine Reinheit von 75 %, bestimmt durch NMR, auf. This material had a purity of 75% as determined by NMR on. Eine Mischung von 10 g 3-Nitrobenzyltrimethylammonium-nitrat, 14 g Eisenfeilspänen, 2 g konzentrierter HCl und 400 g Wasser wurde 2,5 Std. zum Sieden erhitzt. A mixture of 10 g of 3-Nitrobenzyltrimethylammonium nitrate, 14 g of iron filings, 2 g of concentrated HCl and 400 g of water was 2.5 hours. Heated to boiling. Die Mischung wurde mit KOH neutralisiert und filtriert, wobei eine wässrige Lösung von 3-Aminobenzyltrimethylammonium-nitrat/chlorid erhalten wurde. The mixture was neutralized with KOH and filtered to obtain an aqueous solution of 3-Aminobenzyltrimethylammonium nitrate / chloride obtained.
  • [0365] [0365]
    14 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 m 2 /g wurde unter Rühren zu einer Lösung von 3,06 g 3-Aminobenzyltrimethylammoniumnitrat/chlorid in 72 g Wasser gegeben. 14 g of a carbon black with a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 m 2 / g was added with stirring to a solution of 3.06 g of 3-Aminobenzyltrimethylammoniumnitrat / chloride in 72 g of water. Konzentrierte Salpetersäure (1,62 g) wurden zugegeben und die Mischung wurde gerührt und auf etwa 70°C erwärmt. Concentrated nitric acid (1.62 g) was added and the mixture was stirred and heated to about 70 ° C. Eine Lösung aus 1,07 g NaNO 2 in etwa 5 g Wasser wurde über einen Zeitraum von einigen Minuten zugegeben. A solution of 1.07 g NaNO 2 in about 5 g of water was added over a period of several minutes. Das Diazoniumsalz 3-N 2 C 6 H 4 N(CH 3 ) ++ wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt of 3-N 2 C 6 H 4 N (CH 3) ++ was formed in situ and reacted with the carbon black. Nachdem die Reaktionsmischung eine Stunde gerührt worden war, wurde die Probe in einem Ofen bei 125°C getrocknet. After the reaction mixture had been stirred for one hour, the sample was dried in an oven at 125 ° C. Das Produkt hatte eine mittlere auf das Volumen bezogene Teilchengröße von 0,18 μm. The product had an average volume-based particle size of 0.18 microns. Das Produkt wies gebundene 3-N 2 C 6 H 4 CH 2 N(CH 3 ) 3 + -Gruppen auf. The product had attached 3-N 2 C 6 H 4 CH 2 N (CH 3) 3 + groups on.
  • Beispiel 266 Example 266
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0366] [0366]
    Silbernitrit (30,9 g) wurde zu einer Lösung von 41,4 g N-(4-Aminophenyl)pyridiniumchlorid in 700 g Wasser gegeben und die Mischung wurde bei 70°C 1½ Stunden lang gerührt. Silver nitrite (30.9 g) was added to a solution of 41.4 g of N- (4-aminophenyl) pyridinium chloride in 700 g of water and the mixture was stirred at 70 ° C for 1½ hours. Die Mischung wurde filtriert und 200 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 200 m 2 /g und einem DBPA von 122 ml/100 g wurden zugegeben. The mixture was filtered and 200 g of a carbon black with a surface area of 200 m 2 / g and a DBPA of 122 ml / 100 g was added. Ein weiterer Liter Wasser und 20 g konzentrierte HCl wurden zugegeben. An additional liter of water and 20 g concentrated HCl were added. Das Diazoniumsalz N 2 C 6 H 4 NC 5 H 5 ++ wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt N 2 C 6 H 4 NC 5 H 5 ++ was formed in situ and reacted with the carbon black. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Die Dispersion wurde bei 70–80°C 2½ Stunden lang gerührt und anschließend in einem Ofen bei 125°C getrocknet. The dispersion was stirred for 2½ hours at 70-80 ° C and then dried in an oven at 125 ° C. Das Produkt wies gebundene C 6 H 4 NC 5 H 5 + -Gruppen auf. The product had attached C 6 H 4 NC 5 H 5 + groups.
  • Beispiel 267 Example 267
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0367] [0367]
    In Abwandlung des im US-Patent 2,821,526 beschriebenen Verfahrens wurde eine Mischung aus 250 g p-Acetaminophenacyl-chlorid, 65 g Trimethylamin und etwa 600 g Wasser drei Tage bei Raumtemperatur gerührt. In a modification of the method described in US Patent 2,821,526, a mixture of 250 g p-Acetaminophenacyl chloride, 65 g of trimethylamine and about 600 g of water for three days at room temperature was stirred. Weitere 5 g Trimethylamin in 15 g Wasser wurden zugegeben und die Mischung wurde zwei Stunden auf 60°C erwärmt. Another 5 g of trimethylamine in 15 g water was added and the mixture was heated to 60 ° C for two hours. Nach dem Abkühlen und Filtrieren wurden 201 g konzentrierte HCl zugegeben und die Lösung wurde eine Stunde lang zum Sieden erhitzt. After cooling and filtering, 201 g concentrated HCl was added and the solution was heated to boiling for one hour. Nach dem Abkühlen wurden 4 l Aceton zugegeben und das 4-Aminophenacyl-trimethylammoniumchlorid-hydrochlorid wurde als Feststoff gesammelt. After cooling, 4 l of acetone was added, and the 4-Aminophenacyl-trimethylammonium chloride hydrochloride was collected as a solid. 4-Aminophenacyl-trimethylammoniumchlorid-hydrochlorid (10,1 g) wurde in 50 ml Ethanol suspendiert. 4-Aminophenacyl-trimethylammonium chloride hydrochloride (10.1 g) was suspended in 50 ml of ethanol. Nach der Zugabe von 4,1 g Triethylamin wurde die Mischung 40 Minuten gerührt und eine Stunde zum Rückfluss erhitzt. After the addition of 4.1 g triethylamine, the mixture was stirred for 40 minutes and heated for one hour at reflux. 4-Aminophenacyl-trimethylammoniumchlorid wurde durch Filtration gesammelt und mit Ethanol gewaschen. 4-Aminophenacyl-trimethylammonium chloride was collected by filtration and washed with ethanol.
  • [0368] [0368]
    4-Aminophenacyl-trimethylammoniumchlorid (2,51 g) wurde in Wasser gelöst. 4-Aminophenacyl-trimethylammonium chloride (2.51 g) was dissolved in water. Silbernitrit (1,69 g) wurde zugegeben und die Mischung wurde eine Stunde auf 70°C erwärmt. Silver nitrite (1.69 g) was added and the mixture was heated to 70 ° C for one hour. Nach dem Abfiltrieren des Niederschlags wurden 10 g Ruß mit einer Oberfläche von 230 m 2 /g und einem DBPA von 70 ml/100 g zugegeben. After filtering off the precipitate, 10 g of carbon black was added at a surface area of 230 m 2 / g and a DBPA of 70 ml / 100 g. Wasser wurde zugegeben, um das Volumen auf etwa 100 ml einzustellen. Water was added to adjust the volume to about 100 ml. Konzentrierte HCl (1,1 g) wurde zugegeben und die Dispersion wurde unter Rühren eine Stunde auf 70°C erwärmt. Concentrated HCl (1.1 g) was added and the dispersion was heated with stirring for one hour at 70 ° C. Das Diazoniumsalz N 2 C 6 H 4 COCH 2 N(CH 3 ) 3 ++ wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt N 2 C 6 H 4 COCH 2 N (CH 3) 3 ++ was formed in situ and reacted with the carbon black. Blasen stiegen auf. Bubbles rose. Das Produkt wies gebundene C 6 H 4 COCH 2 N(CH 3 ) 3 + -Gruppen auf. The product had attached C 6 H 4 COCH 2 N (CH 3) 3 + groups on.
  • Beispiel 268 Example 268
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0369] [0369]
    Eine Lösung von 2,12 g 4-Acetaminophenacylchlorid, 0,83 g Pyridin und 6,4 g Dimethylsulfoxid wurde über Nacht gerührt. A solution of 2.12 g of 4-Acetaminophenacylchlorid, 0.83 g of pyridine and 6.4 g of dimethylsulfoxide was stirred overnight. Nach Zugabe von weiteren 0,8 g Pyridin und 1 g Dimethylsulfoxid wurde die Lösung weitere 5 Stunden gerührt. After addition of another 0.8 g of pyridine and 1 g of dimethylsulfoxide, the solution was stirred for a further 5 hours. Ether (50 ml) wurde zugegeben und das Acetamidophenaclypyridiniumchlorid wurde durch Filtration gesammelt. Ether (50 ml) was added and the Acetamidophenaclypyridiniumchlorid was collected by filtration. Das Acetamidophenacylpyridiniumchlorid wurde in Wasser gelöst, die Lösung filtriert und 1,7 g konzentrierte HCl zugegeben. The Acetamidophenacylpyridiniumchlorid was dissolved in water, the solution was filtered and 1.7 g of concentrated HCl was added. Nach einstündigem Sieden wurde die Lösung abgekühlt, Aceton wurde zugegeben und das 4-Aminophenacylpyridiniumchloridhydrochlorid wurde durch Filtration gesammelt. After one hour of boiling, the solution was cooled, acetone was added and 4-Aminophenacylpyridiniumchloridhydrochlorid was collected by filtration. 2 g 4-Aminophenacylpyridiniumchloridhydrochlorid wurden in 15 g Wasser gelöst und 4,5 g eines basischen Ionenaustauschharzes (Amberlite IRA400-OH) wurden zugegeben. 2 g of 4-Aminophenacylpyridiniumchloridhydrochlorid were dissolved in 15 g water and 4.5 g of a basic ion exchange resin (Amberlite IRA400-OH) was added. Nach dem Rühren wurde das Harz durch Filtration abgetrennt und das 4-Aminophenacylpyridiniumchlorid wurde als wässrige Lösung gesammelt. After stirring, the resin was separated by filtration and the 4-Aminophenacylpyridiniumchlorid was collected as an aqueous solution.
  • [0370] [0370]
    Eine Lösung von 1,3 g 4-Aminophenacylpyridiniumchlorid in 25 g Wasser wurde mit 1 g Silbernitrit etwa 90 Minuten lang zum Rückfluss erhitzt. A solution of 1.3 g of 4-Aminophenacylpyridiniumchlorid in 25 g water was heated with 1 g silver nitrite for about 90 minutes to reflux. Der Niederschlag wurde durch Filtration abgetrennt. The precipitate was separated by filtration. 5 g eines Rußes mit einer Oberfläche von 200 m 2 /g und einem DBPA von 122 ml/100 g wurden zugegeben und die Mischung wurde auf etwa 80°C erwärmt. 5 g of a carbon black with a surface area of 200 m 2 / g and a DBPA of 122 ml / 100 g was added and the mixture was heated to about 80 ° C. Konzentrierte HCl (0,52 g) wurde zugegeben und die Dispersion wurde weitere 1½ Stunden gerührt. Concentrated HCl (0.52 g) was added and the dispersion was stirred for a further 1½ hours. Das Diazoniumsalz N 2 C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5 ) ++ wurde in situ gebildet und reagierte mit dem Ruß. The diazonium salt N 2 C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5) ++ was formed in situ and reacted with the carbon black. Das Produkt wies gebundene C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5 ) + -Gruppen auf. The product had attached C 6 H 4 COCH 2 (NC 5 H 5) + groups.
  • Beispiel 269 Example 269
  • Herstellung eines Rußprodukts Preparation of a carbon black product
  • [0371] [0371]
    Eine kalte Lösung von 3,56 g NaNO 2 in Wasser wurde zu einer Lösung von 10,2 g 4,4'-Methylendianilin, 140 g Wasser und 19,7 g konzentrierter HCl, die auf einem Eisbad gerührt wurde, gegeben. A cold solution of 3.56 g NaNO 2 in water was added to a solution of 10.2 g 4,4'-methylenedianiline, 140 g of water and 19.7 g of concentrated HCl that was stirring in an ice bath. Nach etwa 15-minütigem Rühren wurde die erhaltene Lösung des Diazoniumsalzes zu einer Suspension von 200 g eines Rußes in 1,6 l Wasser, die bei Raumtemperatur gerührt wurde, gegeben. After about 15 minutes of stirring, the resulting solution of the diazonium salt was added to a suspension of 200 g of a carbon black in 1.6 L of water, which was stirred at room temperature. Der Ruß hatte eine Oberfläche von 55 m 2 /g und ein DBPA von 46 ml/100 g. Nach 1½-stündigem Rühren wurde die Mischung mit NaOH neutralisiert und filtriert. The carbon black had a surface area of 55 m 2 / g and a DBPA of 46 ml / 100 g. After stirring for 1½ hours, the mixture was neutralized with NaOH and filtered. Das Rußprodukt wurde mit Wasser gewaschen und in einem Ofen bei 125°C getrocknet. The carbon black product was washed with water and dried in an oven at 125 ° C. Das Rußprodukt enthielt 0,332 % Stickstoff nach Soxhlet-Extraktion mit THF über Nacht, verglichen mit 0,081 % Stickstoff für den unbehandelten Ruß. The carbon black product contained 0.332% nitrogen after Soxhlet extraction with THF overnight, compared to 0.081% nitrogen for the untreated carbon black. Das Rußprodukt wies daher 0,18 mmol/g gebundene C 6 H 4 CH 2 C 6 H 4 NH 2 -Gruppen auf. Therefore, the carbon black product had 0.18 mmol / g of attached C 6 H 4 CH 2 C 6 H 4 NH 2 groups.
Classifications
International ClassificationD06P1/44, D21H17/69, D21H21/28, C09B39/00, D21H17/67, D01F1/04, C09D11/02, C09D5/02, C09C1/56, C09D7/00, C08L21/00, C09C3/08, C09D11/18, D06M11/74, C08K9/04, C09C1/58, D01F11/14, C09D11/00, C01B
Cooperative ClassificationC01P2004/62, Y10S524/925, C09D7/007, C09D11/037, C09C1/565, C09D11/18, D21H21/285, C04B2235/425, C01P2006/19, C09B39/00, C08K9/04, D06M11/74, C09C1/58, C09D5/028, C04B35/63, D01F11/14, C01P2006/12, C04B2235/424, C09C3/08, D06P1/44, C09C1/56, D21H17/69, C09D11/324
European ClassificationC08K9/04, C09D11/037, C09D11/324, C09C1/58, D06M11/74, C09C1/56B, C09D11/18, C09C3/08, C09B39/00, C09D7/00P, D21H17/69, C09D5/02K8, C09C1/56, D01F11/14, D06P1/44, C04B35/63