專利名稱：：用含硅炭黑著色的礦物粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及礦物粘合劑體系，它包括含硅炭黑產(chǎn)品作為著色劑。
背景技術(shù)：
：常常將礦物粘合劑例如混凝土，水泥，灰漿，和外墻涂層著色以便增加其美學(xué)吸引力。通過(guò)將有顏色的涂料涂覆于固化或硬化礦物粘合劑的暴露表面，或者在硬化之前通過(guò)將少量的一種或多種顏料預(yù)混合于礦物粘合劑中使該體系均勻著色。在預(yù)混合方法中，可以將顏料加入到干的礦物混合物中，例如在混凝土情況下加入到水泥-砂混合物中，或者可以將顏料加入到用于硬化礦物混合物的水中。預(yù)混合方法的著色是優(yōu)選的，因?yàn)橹谋砻嫱繉硬荒途?，而是剝落、褪色，因此與預(yù)混合著色劑相比風(fēng)化作用更快出現(xiàn)。用于暴露于室外條件的礦物粘合劑的顏料必須是耐堿，耐光，耐工業(yè)氣氛的，并且氣候老化速度必須和粘合劑本身的氣候老化速度相差不大，致使表面外觀不會(huì)隨時(shí)間的推移不均勻地變化。另外，為了容易加工處理，該顏料應(yīng)該是相對(duì)無(wú)塵的，便于混合以實(shí)現(xiàn)使粉末最大程度著色，并且應(yīng)該是容易被分散的。對(duì)于礦物粘合劑體系炭黑是特別理想的著色劑，因?yàn)橥ㄟ^(guò)單獨(dú)或與其它顏料組合使用可以得到各種顏色和色調(diào)。黑氧化鐵和炭黑是常用的黑色顏料。炭黑顯示出極好的著色性，耐堿性，耐光性和化學(xué)穩(wěn)定性?？墒?，在暴露于室外老化的礦物粘合劑體系中，炭黑不是優(yōu)選的，因?yàn)楹刑亢诘奈矬w表面外觀由于氣候老化顯示出不希望有的變化例如褪色。褪色是由于炭黑顏料從礦物粘合劑體系中優(yōu)先浸出和洗出而引起的。此外，當(dāng)將炭黑與其它著色劑組合使用時(shí)，由于炭黑顏料的選擇性浸出和洗出，其它著色劑的外觀由于時(shí)間推移因氣候老化變得更顯著。因此，炭黑在暴露于室外老化的體系中僅有有限的用途。在室內(nèi)或室外應(yīng)用中使用炭黑作為著色劑的另一個(gè)缺點(diǎn)是根據(jù)其提供的物理形式，炭黑或者是過(guò)度粉末狀的或者難于分散的。用于將炭黑摻入粘合劑體系的方法取決于提供該顏料的形式和使用者可以得到的加工設(shè)備。粉末狀炭黑的體積密度在0.02-0.1g/cc的范圍并被稱之為“飛揚(yáng)性”炭黑。由于其低密度和大表面積，該飛揚(yáng)性產(chǎn)品是粘性的，具有非常差的輸送性質(zhì)，難于以散裝裝卸，并且通常以袋裝的形式提供。然而，飛揚(yáng)性炭黑是可分散的，并且通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的研磨工藝可以具有開發(fā)出全著色的可能性。用增加密度例如通過(guò)造?？梢愿倪M(jìn)給定等級(jí)炭黑的加工性質(zhì)。例如，一般通過(guò)造粒使飛揚(yáng)性炭黑致密從而改進(jìn)散裝裝卸。這些工藝提供的體積密度在0.2-0.7g/cc的范圍。然而，隨著顆粒密度增加，分散性逐漸下降。因此，在散裝裝卸的改進(jìn)和分散性的下降之間有一個(gè)折衷。由于增加潔凈的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于將炭黑加入到礦物粘合劑體系，顆粒炭黑一般是優(yōu)選的，盡管需要增加研磨或碾磨以便形成均勻一致的混合物。對(duì)于全顏色開發(fā)，必須將炭黑附聚物，不論是顆粒形式或是飛揚(yáng)性形式，基本上分解成聚集體(炭黑的最小可分散單元)。這通過(guò)碾磨干混合物或者通過(guò)將炭黑預(yù)分散在含水介質(zhì)中來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在制備著色的混凝土中，可以將炭黑碾磨進(jìn)干沙-混凝土混合物中，接著可以加入用于硬化該混合物所需要的必要量的水。另外，可以將在用于硬化該混合物所需要的全部或部分必要體積水中的炭黑水分散液混合進(jìn)沙狀混凝土混合物中。由于炭黑往往是疏水的，所以常常使用表面活性劑以促進(jìn)潤(rùn)濕，來(lái)增強(qiáng)該分散操作，和幫助分散穩(wěn)定。例如，美國(guó)專利4006031公開了在試圖改進(jìn)礦物粘合劑體系氣候老化性質(zhì)中與炭黑一起使用的含氟潤(rùn)濕劑。歐洲專利公開號(hào)50354描述了使用將炭黑分散在用于硬化礦物粘合劑體系的含水介質(zhì)中的表面活性聚合物。干燥后該聚合物變得沒(méi)有活性?？墒牵谙履肽セ蝾A(yù)分散中，還必須碾磨不論是飛揚(yáng)性或顆粒形式的炭黑，以便達(dá)到令人滿意的顏料分散。因此，對(duì)用于礦物粘合劑體系的、顯示出改進(jìn)耐候性和/或容易以顆粒形式分散的炭黑著色劑仍然是需要的。附圖簡(jiǎn)述圖1是一種可以用于生產(chǎn)含硅炭黑的爐法炭黑反應(yīng)器的部分示意圖。發(fā)明概述提供了包括礦物粘合劑和含硅炭黑的粘合劑組合物。該含硅炭黑可以具有連接上的離子或可離子化的有機(jī)基團(tuán)或可以被氧化。含硅炭黑可以用爐法來(lái)制備。與用常規(guī)炭黑制備的粘合劑組合物相比，本發(fā)明的粘合劑組合物具有改進(jìn)的顏色和氣候老化性質(zhì)。此外，摻入具有連接上的離子或可離子化有機(jī)基團(tuán)的含硅炭黑的該粘合劑組合物甚至以顆粒的形式存在也顯示出極好的分散性。從該粘合劑組合物可以制備例如屋頂瓦的制品。還考慮了改進(jìn)礦物粘合劑組合物顏色穩(wěn)定性的方法。將如上所述的含硅炭黑加入到礦物粘合劑組合物中。發(fā)明詳述本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)炭黑著色的礦物粘合劑組合物和制品的氣候老化性質(zhì)可以通過(guò)在其中摻入含硅炭黑來(lái)改進(jìn)。礦物粘合劑包括，但不限于混凝土，水泥，灰漿，和外墻涂層配方等。也可以將用于礦物粘合劑體系的常規(guī)已知的添加劑摻入到該礦物粘合劑或該粘合劑組合物中。炭黑通常以聚集體的形式存在。本發(fā)明的含硅炭黑一般是聚集體形式而不是物理混合物或含硅聚集體或顆粒和炭黑聚集體的物理混合物或共混物。本發(fā)明的聚集體通常包括大部分的炭和小部分的硅。本發(fā)明的含硅炭黑聚集體在至少一部分炭黑聚集體的表面包括至少一個(gè)含硅的區(qū)域。通過(guò)例如掃描透射電子顯微鏡(STEM)可以觀察含硅炭黑的形態(tài)。當(dāng)STEM與能量分散X-射線(EDX)分析一起使用時(shí)，可以確定各個(gè)含硅炭黑聚集體的組份或元素組成。炭黑和二氧化硅的物理混合物將導(dǎo)致確定為顯示出大的Si含量和小的碳含量的聚集體。因此，當(dāng)在混合物中檢查很多聚集體時(shí)，一些聚集體將顯示出相應(yīng)于二氧化硅的顆?；蚓奂w的高Si/C信號(hào)比。在一般的分析中，例如將5mg炭黑分散在20ML氯仿中并使用探針近距離聲波定位器(W-385熱體系近距離超聲波定位器)使其受到超聲波能量的處理。然后使用探針近距離聲波定位器將2ML季銨氯化物分散進(jìn)15ML氯仿中3分鐘。將得到的分散液放在200目具有鋁基板的鎳柵板上。然后將該柵板放在裝有OxfordLinkAN10000(OxfordLink，Concord，Massachusetts)能量分散X-射線分析儀的FisonsHB501掃描透射電子顯微鏡(Fison，WestSussex，England)下。一開始先在低放大倍數(shù)(小于200000X)下對(duì)可能的二氧化硅聚集體描該柵板。這通過(guò)查找具有最高Si/C計(jì)數(shù)比的聚集體來(lái)進(jìn)行。該起始掃描后，一般選出30個(gè)聚集體在較高放大倍數(shù)(200000X-2000000X之間)下仔細(xì)分析。選擇的聚集體應(yīng)該包括所有含有由起始掃描確定的最高Si/C計(jì)數(shù)比的聚集體。例如，每49個(gè)聚集體中N-234炭黑和3.7％(重量)的二氧化硅(L90)的混合物(1.7％Si)具有最高Si/C計(jì)數(shù)比。通過(guò)將八甲基環(huán)四硅氧烷注射進(jìn)原料中制備的含硅炭黑(3.28％Si)(下面還要描述)最大Si/C計(jì)數(shù)比為0.27。因此，低Si/C計(jì)數(shù)比為含硅炭黑的征兆。例如，通過(guò)用可以在至少一部分炭黑聚集體表面溶解至少一部分在含硅區(qū)域中硅的氫氟酸溶液(例如10％(體積))來(lái)處理含硅炭黑，可以確定在表面存在含硅區(qū)域。例如，通過(guò)取5g炭黑并用100ML的10％(體積)的氫氟酸萃取1小時(shí)可以進(jìn)行氫氟酸(HF)萃取。本發(fā)明的含硅炭黑包括，但不限于其中硅被分布在整個(gè)炭黑或其部分中但至少一部分含硅區(qū)域接近炭黑聚集體表面的炭黑聚集體。例如該炭黑可以形成一個(gè)基體，在整個(gè)基體中硅被分布在至少一部分中。這些含硅炭黑是一般通過(guò)在炭黑生產(chǎn)期間將可揮發(fā)的含硅化合物加入到炭黑反應(yīng)器中得到的炭黑，并且例如可以用如圖1所述的組合式(modular)或“分級(jí)”的爐法反應(yīng)器方法來(lái)生產(chǎn)。圖1的爐法反應(yīng)器含有具有收縮直徑區(qū)2的燃燒區(qū)1；具有限定直徑3的原料注射區(qū)；和反應(yīng)區(qū)4。為了用上述反應(yīng)器生產(chǎn)炭黑，通過(guò)將液體和氣體燃料與合適的氧化劑流例如空氣，氧氣，或空氣和氧氣的混合物接觸，在燃燒區(qū)生成熱燃燒氣。在適用于在燃燒區(qū)1與氧化劑流接觸從而生成熱燃燒氣的燃料中，包括任何容易燃燒的氣體，蒸氣，或液體流，例如天然氣，氫，甲烷，乙炔，醇，或酮。然而，一般優(yōu)選的是使用具有高含量含碳組份的燃料，和特別地，使用烴類?？諝馀c燃料之比隨使用燃料的類型而變化。當(dāng)使用天然氣生產(chǎn)含硅炭黑時(shí)，空氣與燃料之比可以為約10∶1-約1000∶1。為了便于生成熱燃燒氣，可以將該氧化劑流預(yù)熱。熱燃燒氣流從區(qū)域1和2向下游流動(dòng)進(jìn)入?yún)^(qū)域3和4。在圖1中用箭頭說(shuō)明了熱燃燒氣的流動(dòng)方向。在位置7將原料6加進(jìn)原料注射區(qū)3。通過(guò)為油在該氣體流中最佳分布而設(shè)計(jì)的噴嘴將原料注射進(jìn)該氣體流。這樣的噴嘴可以是單流體或雙流體的。雙流體噴嘴可以使用液流或空氣從而使燃料霧化。單流體噴嘴可以被加壓霧化或?qū)⒃现苯幼⑸溥M(jìn)該氣體流。在后者的情況下，由該氣體流的力發(fā)生霧化。通過(guò)任何液體或氣體烴的熱解或部分燃燒可以生產(chǎn)炭黑。優(yōu)選的炭黑原料包括石油煉油來(lái)源例如來(lái)自催化裂化操作的傾析油，以及焦化操作和生產(chǎn)烯烴操作的副產(chǎn)品。形成炭黑的原料和熱燃燒氣的混合物向下游流動(dòng)通過(guò)區(qū)域3和4。在反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)部分，原料被熱解成炭黑。在反應(yīng)器的驟冷區(qū)該反應(yīng)被中止。驟冷區(qū)8位于反應(yīng)區(qū)的下游，并且將驟冷的流體通常是水噴霧進(jìn)新形成炭黑顆粒的液流中。驟冷起冷卻炭黑顆粒，降低氣流溫度，和降低反應(yīng)速度的作用。Q是從反應(yīng)區(qū)4開始到驟冷位置8的距離，并且它根據(jù)驟冷的位置而變化。任選地，驟冷可以分階段進(jìn)行，或可以在反應(yīng)器中的幾個(gè)位置進(jìn)行。將炭黑驟冷后，冷卻氣體和炭黑向下游通過(guò)進(jìn)入任何常規(guī)冷卻和分離裝置，由此回收炭黑。通過(guò)常規(guī)的裝置例如沉淀器，旋風(fēng)分離器，袋濾器，或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的裝置可以容易地實(shí)現(xiàn)從該氣體流中分離炭黑。從該氣體流中分離炭黑后，任選地進(jìn)行造粒步驟。通過(guò)在驟冷區(qū)上游位置處將可揮發(fā)的硅化合物加入到炭黑反應(yīng)器中可以生產(chǎn)含硅炭黑。有用的可揮發(fā)的硅化合物是在炭黑反應(yīng)器溫度下可揮發(fā)的那些化合物。合適的可揮發(fā)的硅化合物包括，但不限于硅酸酯，例如四甲氧基和四乙氧基原硅酸酯(TEOS)；硅烷，例如四氯硅烷和三氯甲基硅烷；可揮發(fā)的硅氧烷聚合物，例如八甲基環(huán)四硅氧烷(OMTS)；和上述的任意混合物?？梢詫⒖蓳]發(fā)的硅化合物與形成炭黑的原料預(yù)混合并與該原料一起加入到反應(yīng)區(qū)中。另外，也可以從原料注射位置分開地將硅化合物加入到反應(yīng)器中。這樣的加入可以在原料注射位置的上游或下游進(jìn)行，只要該硅化合物在驟冷區(qū)的上游加入就行。例如，參考圖1，可以在位置12或反應(yīng)區(qū)中的任何其它位置加入該硅化合物。當(dāng)硅化合物在反應(yīng)器中揮發(fā)或暴露于高溫時(shí)，該硅化合物分解并與反應(yīng)區(qū)中的其它物質(zhì)反應(yīng)，生成含硅炭黑。含硅物質(zhì)的例子是二氧化硅。除了可揮發(fā)化合物外，也可以使用不需要揮發(fā)的可分解化合物形成硅處理的炭黑。如果基本上同時(shí)加入該硅前體與原料，那么得到其中含硅區(qū)域分布在整個(gè)聚集體的含硅炭黑配合物。在爐法反應(yīng)器方法的第2個(gè)實(shí)施方案中，在炭黑形成過(guò)程已經(jīng)開始但該反應(yīng)流還沒(méi)有進(jìn)行驟冷的位置將硅化合物加入到反應(yīng)區(qū)中。在該實(shí)施方案中，得到其中硅或含硅物質(zhì)基本上存在于或靠近于炭黑表面的含硅炭黑。本發(fā)明人也相信本發(fā)明的含硅炭黑包括，但不限于如此涂覆致使至少部分炭黑仍然保持在未涂覆狀態(tài)和部分炭黑沒(méi)有完全被包裹的炭黑聚集體。該涂覆可以在炭黑周圍形成部分的殼，但以這種形式除了在一定程度上將該殼粘附或吸附于炭黑芯上外，一般沒(méi)有滲透該炭黑基體上。盡管本發(fā)明人不能夠復(fù)制這樣的炭黑，但相信通過(guò)例如本領(lǐng)域已知的沉淀方法如在日本專利申請(qǐng)?zhí)?(1993)-17860中描述的方法可以制備這樣的含硅炭黑。用溶劑例如甲醇稀釋含硅反應(yīng)劑例如有機(jī)硅酸酯(如四乙基原硅酸酯或硅烷如四乙氧基硅烷)以便生產(chǎn)濃度為1-約20％(重量)硅化合物的硅化合物溶液。另一個(gè)溶液是通過(guò)將約5-約20％(重量)的約28％氨水溶液加入到乙醇中來(lái)制備的。將炭黑加入到該氨水溶液中，同時(shí)連續(xù)地?cái)嚢柙摶旌衔?。同時(shí)滴加該硅化合物溶液。在該操作最多達(dá)幾小時(shí)后，將該材料過(guò)濾并干燥。得到的產(chǎn)物是至少用二氧化硅部分涂覆的炭黑。優(yōu)選地，以100重量份的含硅炭黑計(jì)，加入的硅為約0.1-約20重量份，最優(yōu)選約1-約10重量份。用氧化劑例如硝酸等可以氧化在本發(fā)明中有用的含硅炭黑。此外，通過(guò)連接上包括離子或可離子化基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)可以將這些含硅炭黑改性。通過(guò)將含硅炭黑與在液體介質(zhì)中的重氮鹽反應(yīng)，從而將至少一個(gè)有機(jī)基團(tuán)連接在該炭黑表面，可以制備這些改性的含硅炭黑。該重氮鹽可以含有將要連接在炭黑上的有機(jī)基團(tuán)。重氮鹽是具有一個(gè)或多個(gè)重氮基團(tuán)的有機(jī)化合物。優(yōu)選的反應(yīng)介質(zhì)包括水，任何含水的介質(zhì)，和任何含醇的介質(zhì)。水是最優(yōu)選的介質(zhì)。各種制備方法公開于1994年12月15日申請(qǐng)的U.S.SN.08/356660中。用于制備改性含硅炭黑的重氮鹽僅需要足以穩(wěn)定到使其與炭黑反應(yīng)。因此，可以用某些在其它情況下被認(rèn)為是不穩(wěn)定和須經(jīng)分解的重氮鹽來(lái)進(jìn)行該反應(yīng)。有些分解可以與含硅炭黑和重氮鹽之間的反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)并且可以降低連接在其表面的有機(jī)基團(tuán)的總數(shù)。另外，可以在很多重氮鹽易于分解的升高的溫度下進(jìn)行該反應(yīng)。升高溫度也可以有利于增加重氮鹽在反應(yīng)介質(zhì)中的溶解度和在該過(guò)程中改進(jìn)其操作。然而，由于其它的分解過(guò)程，升高溫度可以導(dǎo)致一些重氮鹽的損失。含硅炭黑可以作為稀釋的、容易攪拌的含水漿液，或者優(yōu)選地在有合適量的用于含硅炭黑造粒的水存在的情況下與重氮鹽反應(yīng)。該重氮鹽可以在有含硅炭黑的情況下生成，或者可以與含硅炭黑分開生成?？蓛?yōu)選化學(xué)連接于含硅炭黑的有機(jī)基團(tuán)優(yōu)選是用離子或可離子化基團(tuán)作為官能團(tuán)取代的有機(jī)基團(tuán)?？呻x子化基團(tuán)是在所用介質(zhì)即粘合劑組合物中能夠形成離子基團(tuán)的基團(tuán)。離子基團(tuán)可以是陰離子或陽(yáng)離子，而可離子化基團(tuán)可以形成陰離子或陽(yáng)離子。形成陰離子的可離子化基團(tuán)包括，但不限于酸性基團(tuán)或酸性基團(tuán)的鹽，包括從有機(jī)酸衍生的那些。優(yōu)選的有機(jī)基團(tuán)具有(a)芳香基或C1-C12烷基，和(b)至少一個(gè)pKa小于11的酸性基團(tuán)，或至少一個(gè)pKa小于11的酸性基團(tuán)的混合物。該酸性基團(tuán)的pKa表示作為整體而不僅僅是酸性取代基的有機(jī)基團(tuán)的pKa。更優(yōu)選地，該pKa小于10，和更優(yōu)選該pKa小于9。該芳香基可以是未取代或取代的，例如用一個(gè)或多個(gè)烷基取代。優(yōu)選地，該有機(jī)基團(tuán)的芳香基或烷基直接連接在含硅炭黑上。該C1-C12烷基可以是支鏈或非支鏈的并優(yōu)選是乙基。最優(yōu)選地，該有機(jī)基團(tuán)是苯基或萘基，和該酸性基團(tuán)是磺酸基團(tuán)，亞磺酸基團(tuán)，膦酸基團(tuán)，或羧酸基團(tuán)。優(yōu)選的酸性基團(tuán)包括，但不限于-COOH，-SO3H和-PO3H2和其鹽，例如-COONa，-COOK，-COO-NR+4，-SO3Na，-HPO3Na，-SO3-NR+4和-PO3Na2，其中R是烷基或苯基。特別優(yōu)選的可離子化取代基是-COOH和-SO3H和其鈉鹽及鉀鹽。最優(yōu)選地，該有機(jī)基團(tuán)是取代或未取代的磺基苯基或其鹽；或取代或未取代的(多磺基)苯基或其鹽；或取代或未取代的磺基萘基或其鹽。優(yōu)選的取代的磺基苯基是羥基磺基苯基或其鹽。具體的具有形成陰離子的可離子化官能團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)是對(duì)磺基苯基，4-羥基-3-磺基苯基，和2-磺基苯基。季銨基團(tuán)(-NR3+)和季鏻基團(tuán)(-PR3+)是可以連接到上面討論的有機(jī)基團(tuán)上的陽(yáng)離子基團(tuán)的非限制性例子。優(yōu)選地，該有機(jī)基團(tuán)包括芳香基例如苯基或萘基和季銨或季鏻基團(tuán)。該芳香基優(yōu)選直接連接在含硅炭黑上。也可以使用季環(huán)胺和季芳香胺作為該有機(jī)基團(tuán)。因此，在這方面，可以使用N-取代的吡啶鎓化合物，例如N-甲基-吡啶基。具有連接上用離子或可離子化基團(tuán)取代的有機(jī)基團(tuán)的含硅炭黑產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是這些改性的含硅炭黑產(chǎn)品相對(duì)于未改性的含硅炭黑具有增加的水分散性。通常，含硅炭黑產(chǎn)品的水分散性隨連接在具有可離子化基團(tuán)的含硅炭黑上的有機(jī)基團(tuán)數(shù)，或連接在給定有機(jī)基團(tuán)上的可離子化基團(tuán)數(shù)而增加。因此，增加與含硅炭黑產(chǎn)品締合的可離子化基團(tuán)數(shù)應(yīng)該增加其水分散性。因此，水分散性可以被控制和優(yōu)化。當(dāng)制備水可分散的改性含硅炭黑時(shí)，優(yōu)選在反應(yīng)介質(zhì)中使離子或可離子化的基團(tuán)離子化?？梢哉赵瓉?lái)的樣子使用得到的產(chǎn)品或在使用前稀釋。優(yōu)選地，通過(guò)常規(guī)的濕法，銷式造粒操作可以將該改性含硅炭黑造粒。該改性含硅炭黑產(chǎn)物可以通過(guò)用于常規(guī)炭黑的技術(shù)來(lái)干燥，這些技術(shù)包括，但不限于在烘箱或旋轉(zhuǎn)爐中干燥。然而，過(guò)干燥可以引起水分散性的損失。如果改性的含硅炭黑不能象所希望的那樣容易地分散在水載體中，那么使用常規(guī)已知的技術(shù)例如碾磨或研磨可以將該改性的含硅炭黑分散?？梢砸怨腆w形式或作為預(yù)先形成的液體分散液將改性或未改性的含硅炭黑加入到本發(fā)明的粘合劑組合物中。優(yōu)選地，以粘合劑組合物的總重量計(jì)，改性或未改性的含硅炭黑的存在量為小于或等于5重量份，最優(yōu)選約0.1-約1重量份。通過(guò)用本領(lǐng)域中的常規(guī)方法，例如混合，優(yōu)選用低剪切混合方法，將該含硅炭黑和礦物粘合劑混合來(lái)制備該粘合劑組合物。該含硅炭黑可以與干的礦物粘合劑混合，或可以與硬化液例如水預(yù)先混合，然后再加入到礦物粘合劑中。如前所述，也可以將該含硅炭黑改性從而具有至少一個(gè)連接在該含硅炭黑上的有機(jī)基團(tuán)。另外，也可以使用含硅炭黑和具有至少一個(gè)連接上有機(jī)基團(tuán)的改性含硅炭黑的混合物。此外，使用二氧化硅和含硅炭黑的混合物也在本申請(qǐng)范圍內(nèi)。此外，也可以使用添加組份與含硅炭黑的任意組合，例如下面一種或多種的任意組合a)具有連接上有機(jī)基團(tuán)的含硅炭黑；b)具有連接上有機(jī)基團(tuán)的改性炭黑；c)二氧化硅；d)改性的二氧化硅，例如連接上有機(jī)基團(tuán)的二氧化硅，和/或e)炭黑。二氧化硅的例子包括，但不限于二氧化硅，沉淀二氧化硅，無(wú)定型二氧化硅，玻璃二氧化硅，蒸發(fā)二氧化硅，熔融二氧化硅，硅酸鹽和其它含Si填料，例如粘土，滑石，硅灰石等。二氧化硅可從這樣的像如CabotCorporation以Cabosil商標(biāo)名；PPGIndustries以Hi-Sil和Ceptane商標(biāo)名；Ghone-Poune以Zeosil商標(biāo)名；和DegussaAG以Ultrasil和Coupsil商標(biāo)名購(gòu)得。從本發(fā)明的粘合劑組合物用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法可以制備制品。這樣制品的例子包括，但不限于屋頂瓦和建筑物面。優(yōu)選實(shí)施方案的描述下面實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，并非限制。除非特別指出，所有份數(shù)均按重量計(jì)。分析方法使用鄰苯二甲酸正二丁酯吸附法(DBP)(ASTM實(shí)驗(yàn)方法D2414-83)和粉碎DBP法(ASTM實(shí)驗(yàn)方法D3493-86)測(cè)定炭黑和含硅炭黑的結(jié)構(gòu)水平。用氮吸附法(ASTM實(shí)驗(yàn)方法D3037-方法A)測(cè)定表面積。用灰化法(ASTM實(shí)驗(yàn)方法D1506-94)測(cè)定樣品的硅含量。使用灰值計(jì)算在樣品中的Si百分?jǐn)?shù)。用ASTM實(shí)驗(yàn)方法D3265-93測(cè)定色調(diào)強(qiáng)度。使用中式規(guī)模的連續(xù)銷式造粒機(jī)進(jìn)行銷式造粒。該裝置包括25.5cm(10英寸)直徑，91cm(36英寸)長(zhǎng)、帶有一個(gè)沿其軸運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的園柱體。該轉(zhuǎn)子裝有約70個(gè)直徑為1.27cm(0.5英寸)的幾乎延伸到該裝置壁的銷子，在1000RPM下旋轉(zhuǎn)從而形成顆粒。在顆粒形成過(guò)程中使用水作為粘合流體。通過(guò)在低剪切條件下用磁力攪拌器攪拌30分鐘將各種產(chǎn)品分散在PH約為10的含水介質(zhì)中來(lái)測(cè)定產(chǎn)品的分散性。將十六烷基三甲基溴化銨表面活性劑加入到未改性不含硅炭黑的介質(zhì)中。在波長(zhǎng)為550nm條件下測(cè)定漿液的光密度(OD)低剪切。然后將該漿液用聲波處理(反射強(qiáng)烈碾磨)，并測(cè)定漿液的光密度(OD)聲波處理過(guò)。計(jì)算聲波處理前后的光密度變化百分比Δ(OD)＝100[(OD)聲波處理過(guò)-(OD)低剪切]/(OD)聲波處理過(guò)對(duì)于所用的該分散條件，大的該值百分比變化表明差的低剪切分散性。使用未氣候老化和氣候老化的混凝土制件(form)反射光譜的反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCIE1976的L*，a*，和b*值。L*表示亮度坐標(biāo)，其值在表示純黑的0到表示純白的100之間；a*表示紅-綠坐標(biāo)，隨著紅程度的增加，其值變大；b*表示黃-藍(lán)坐標(biāo)，隨著黃程度的增加，其值變大。通過(guò)將混凝土制件(form)與未稀釋的SURECLEANR600洗滌劑(有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸與一般用水稀釋的潤(rùn)濕劑的混合物，其用于清洗新磚石建筑-ProSoco-Inc.，KansasCity，Kansas)接觸30秒來(lái)將該混凝土制件氣候老化。用大量的蒸餾水洗滌該混凝土制件并干燥。再測(cè)定表面反射率。該純凈的未稀釋的洗滌劑劇烈地浸蝕堿性混凝土致使一些表面層被洗去。用處理前后的L*，a*，和b*的變化，即ΔL*，Δa*，和Δb*來(lái)度量擇優(yōu)浸出。因此，顏色在洗滌時(shí)的變化為ΔL*，Δa*，和Δb*值，由洗滌后的L*，a*，和b*值減去洗滌前的L*，a*，和b*值給出ΔL*＝L*(洗滌后)-L*(洗滌前)Δa*＝a*(洗滌后)-a*(洗滌前)Δb*＝b*(洗滌后)-b*(洗滌前)ASTMN-234炭黑的制備使用通常如在圖1中所述的并具有下面尺寸的中試規(guī)模反應(yīng)器制備ASTMN-234炭黑。使用列于下面表B中的反應(yīng)條件。將結(jié)構(gòu)控制添加劑(醋酸鉀溶液)注射進(jìn)原料中以便維持N-234炭黑的特定結(jié)構(gòu)。可購(gòu)得的N-234的例子是從CabotCorporation，Boston，MA購(gòu)得的VulcanR7H炭黑。kscfh＝1000標(biāo)準(zhǔn)平方英尺/小時(shí)lbs/hr＝磅/小時(shí)實(shí)施例1含硅炭黑的制備使用如上所述和如圖1所說(shuō)明的中試反應(yīng)器，通過(guò)在列于下面表1中的工藝條件下將硅化合物注射進(jìn)烴原料中來(lái)生產(chǎn)含硅炭黑。由于已知反應(yīng)溫度變化會(huì)改變炭黑的表面積，并且反應(yīng)溫度對(duì)注射區(qū)(圖1中區(qū)域3)中原料總流量非常敏感，所以將原料的流量調(diào)低以便對(duì)加入的硅化合物進(jìn)行大致的補(bǔ)償，致使維持恒溫。將結(jié)構(gòu)控制添加劑(醋酸鉀溶液)注射進(jìn)原料中的流量與ASTMN-234炭黑的制備一致。在整個(gè)的含硅炭黑制備中將該添加劑的流量維持為一常數(shù)>實(shí)施例2含硅炭黑的制備通過(guò)在油注射面后在位置12處(如在圖1所示)注射硅化合物來(lái)制備含硅炭黑。工藝條件列于下面表3中。分析所得含硅炭黑的硅含量和表面積。結(jié)果列于下面表4中。實(shí)施例3-7通過(guò)將硅化合物加入到原料中來(lái)生產(chǎn)的含硅炭黑通過(guò)將四乙氧基原硅酸酯(TEOS)或者八甲基環(huán)四硅氧烷(OMTS)加入到用于形成炭黑的原料中來(lái)生產(chǎn)一系列含硅炭黑。然后將所得的產(chǎn)物連續(xù)造粒。調(diào)節(jié)爐的條件以便形成具有類似于實(shí)施例1中所說(shuō)明的表面積的產(chǎn)品。含硅炭黑的所用硅化合物，在炭黑中硅的重量百分比，DBP，表面積和色調(diào)強(qiáng)度列于下面表5中。實(shí)施例8-11通過(guò)在炭黑形成開始后將硅化合物加入到爐中生產(chǎn)的含硅炭黑如在下面表6中所指出的，通過(guò)在炭黑形成開始后將四乙氧基原硅酸酯(TEOS)或者八甲基環(huán)四硅氧烷(OMTS)加入到爐中來(lái)生產(chǎn)含硅炭黑。設(shè)定爐條件以便形成與N-234型炭黑類似的表面積和結(jié)構(gòu)水平，及顏料特性。形成的含硅炭黑在炭黑中硅的量，DBP，表面積和色調(diào)強(qiáng)度列于下面表6中。實(shí)施例12將對(duì)-C6H4SO3-基團(tuán)連接在含硅炭黑上通過(guò)將磺胺酸(1.14份)，70％硝酸(0.784份)，和硝酸鈉(0.47份)加入到100份在室溫下的去離子水中來(lái)制備重氮鹽溶液。在此之后立即邊攪拌邊將15份按照實(shí)施例7的方法制備的含硅炭黑加入到該重氮鹽溶液中。攪拌1小時(shí)后，在85℃將該漿液干燥過(guò)夜從而得到改性的含硅炭黑。實(shí)施例13將對(duì)-C6H4SO3-基團(tuán)連接在含硅炭黑上通過(guò)將磺胺酸(0.554份)，70％硝酸(0.403份)，和硝酸鈉(0.221份)加入到50份在冰浴中冷卻的去離子水中來(lái)制備重氮鹽溶液。在此之后立即將該重氮鹽溶液加入到含75份去離子水和6份按照實(shí)施例5的方法制備的含硅炭黑的漿液中。將所得漿液攪拌30分鐘，然后在70℃干燥過(guò)夜，從而得到改性的含硅炭黑。實(shí)施例14將對(duì)-C6H4SO3-基團(tuán)連接在含硅炭黑上通過(guò)將磺胺酸(0.924份)，70％硝酸(0.672份)，和硝酸鈉(0.368份)加入到50份在冰浴中冷卻的去離子水中來(lái)制備重氮鹽溶液。在此之后立即將該重氮鹽溶液加入到含75份去離子水和10份按照實(shí)施例10的方法制備的含硅炭黑的漿液中。將所得漿液攪拌30分鐘，然后在70℃干燥過(guò)夜，從而得到改性的含硅炭黑。盡管實(shí)施例12-14的產(chǎn)物沒(méi)有被造粒，但該干塊的密度和顆粒狀的含硅炭黑相差不大，并具有比其飛揚(yáng)性炭黑更好的裝卸性。通過(guò)加入在銷式造粒機(jī)中將飛揚(yáng)性的含硅炭黑轉(zhuǎn)變成粒料所要必需體積水中的重氮鹽溶液，可以制備顆粒產(chǎn)品。實(shí)施例15將對(duì)-C6H4CO2-基團(tuán)連接在含硅炭黑的表面上制備儲(chǔ)液A(19份濃鹽酸(約36％HCl)和20份水)和儲(chǔ)液B(8.0份NaNO2和39.2份水)。將該儲(chǔ)液冷卻到5℃。將1.58g氨茴酸(鄰氨基苯甲酸)加入到10.3g儲(chǔ)液A中。然后緩慢地加入10.5g儲(chǔ)液B中同時(shí)確保溫度不超過(guò)10℃。將所得的溶液保持在冰浴中，攪拌15分鐘，然后將其加入到20份按照實(shí)施例5的方法制備的含硅炭黑分散在300份水中的漿液中。將所得漿液攪拌15分鐘，然后在70℃烘箱中干燥30分鐘，從而得到改性的含硅炭黑。實(shí)施例16將對(duì)-C6H4CO2-基團(tuán)連接在含硅炭黑的表面上按照實(shí)施例15的方法，只是用按照實(shí)施例10的方法制備的含硅炭黑代替該含硅炭黑。實(shí)施例15和16的改性含硅炭黑干塊的密度與顆粒產(chǎn)品相差不大并具有比其飛揚(yáng)性前體更好的裝卸性能。實(shí)施例17-23分散性使用上述光密度方法測(cè)定造粒改性含硅炭黑(實(shí)施例5和7)和其表面上連接有對(duì)-C6H4SO3-基團(tuán)的顆粒改性含硅炭黑(實(shí)施例12-14)和有對(duì)-C6H4CO2-基團(tuán)的炭黑(實(shí)施例15和16)的分散性。聲波處理過(guò)漿液的光密度和光密度的變化百分比列于下面表7中。比較例17A分散性按照上述光密度方法測(cè)定按照ASTMN-234制備的炭黑的分散性。結(jié)果列于下面表7中。</tables>用于比較例17A中的顆粒ASTMN-234炭黑，和含硅炭黑(實(shí)施例17和18和比較例17A)的Δ(OD)值接近于100％。這表明在低剪切下幾乎沒(méi)有發(fā)生分散。含有連接在其表面上的可離子化基團(tuán)的實(shí)施例的Δ(OD)值更小，在0-62％的范圍內(nèi)。這說(shuō)明可離子化基團(tuán)連接在含硅炭黑的表面上增強(qiáng)了其分散性。實(shí)施例24用紅氧化鐵和含硅炭黑著色的混凝土配方通過(guò)將90份紅氧化鐵和6.2份含硅炭黑在搗杵和研缽中充分混合直到再混合不再變色為止，來(lái)制備顏料混合物。然后用刮刀將1.4份該顏料混合物與60份沙子和14份水泥混合。加入約10份水，并用刮刀攪拌該混合物形成膏。將該膏澆鑄進(jìn)槽(8.5cm長(zhǎng)×1cm寬×1.5cm深)中制備混凝土制件，讓其在環(huán)境溫度下慢慢干燥。測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算L*，a*，和b*值。比較例24A用紅氧化鐵和炭黑著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是用按照ASTMN-234制備的炭黑代替該含硅炭黑。測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。比較例24B-24D用紅氧化鐵和合成黑氧化鐵著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備3套混凝土制件，只是用18.6份、31份，和43.4份合成黑氧化鐵分別代替該含硅炭黑。測(cè)定該干燥的著色混凝土斷面的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。實(shí)施例25用紅氧化鐵和改性的含硅炭黑著色的混凝土配方用刮刀將1.4份紅氧化鐵與60份沙子和14份水泥混合。使用磁力攪拌器在低剪切分散條件下將0.0875份改性的含硅炭黑分散在10份水中30分鐘。然后將該含水的改性含硅炭黑加入到沙子/水泥混合物中形成膏。將該膏澆鑄進(jìn)槽(8.5cm長(zhǎng)×1cm寬×1.5cm深)中制備混凝土制件，讓其在環(huán)境溫度下慢慢干燥。測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算L*，a*，和b*值。實(shí)施例26-30用含硅炭黑著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是分別用實(shí)施例3-7的含硅炭黑代替。如上所述，測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。然后將該混凝土制件氣候老化。酸洗前的顏色值和酸洗后的顏色變化列于下面表8中。比較例26A-26C用合成黑氧化鐵著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是用下面表9中指出量的合成黑氧化鐵代替。測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。然后將該混凝土制件氣候老化。酸洗前的顏色值和酸洗后的顏色變化列于下面表9中。</tables>*顏料量表示為在該混凝土中合成黑氧化鐵含量比基于炭黑產(chǎn)品的炭黑量高出的倍數(shù)。表9中的結(jié)果說(shuō)明隨著混凝土中合成黑氧化鐵量的增加，L*值降低，這相當(dāng)于黑色(即顏色暗度)降低。a*也降低，這意味著紅度降低，可能是因?yàn)樵摶炷恋奶烊患t氧化鐵含量降低。類似地，黃度也降低。當(dāng)酸洗時(shí)，如由相對(duì)大的ΔL*值負(fù)變化所表明的，黑色增加。另一方面，Δb*值，特別是Δa*值的變化相當(dāng)小，說(shuō)明用酸洗該混凝土的顏色色調(diào)基本上沒(méi)有變化。比較例26D-26F用炭黑著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是用如下面表10中指出的按照ASTMN-234制備的飛揚(yáng)性的和顆粒的炭黑代替。該炭黑的表面積為123m2/g，顆粒的DBP值為122cc/g碳，和色調(diào)強(qiáng)度為122％。測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCIE的L*，a*，和b*值。然后將該混凝土制件氣候老化。酸洗前的顏色值和酸洗后的顏色變化列于下面表10中。將實(shí)施例26-30與比較例26D-26F比較說(shuō)明使用該含硅炭黑得到的顏色值類似于用常規(guī)炭黑得到的值。在產(chǎn)品中較大硅含量下該產(chǎn)品的L*值傾向于增加(即變亮)。這一觀察值與在表5中表示的色調(diào)強(qiáng)度相一致。當(dāng)酸洗時(shí)，ΔL*與使用炭黑的相差不大(表10)。另一方面，Δa*值和Δb*值的數(shù)量更小。這表明用含硅炭黑著色的混凝土的顏色色調(diào)變化小于用常規(guī)炭黑得到的。實(shí)施例31-34用含硅炭黑著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是分別用實(shí)施例8-11的含硅炭黑代替。如上所述，測(cè)定該干燥的著色混凝土斷面的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。然后將該混凝土制件氣候老化。酸洗前的顏色值和酸洗后的顏色變化列于下面表11中。實(shí)施例31-34說(shuō)明通過(guò)在炭黑形成開始后加入揮發(fā)性硅化合物形成的含硅炭黑得到了具有稍微更黑顏色(降低的L*值)的混凝土，甚至較高硅含量下，與用比較例26D-26F的炭黑形成的色調(diào)強(qiáng)度相比也具有較低的色調(diào)強(qiáng)度。這說(shuō)明用于本發(fā)明中的含硅炭黑和常規(guī)炭黑相比更與混凝土相容。如由a*和b*值所給出的，顏色色調(diào)與用比較例26D-26F的炭黑得到的相比相當(dāng)類似。酸洗時(shí)的顏色變化相對(duì)小并明顯小于用比較例26D-26F的炭黑得到的。這說(shuō)明含硅炭黑著色的粘合劑組合物比常規(guī)炭黑著色的粘合劑組合物更耐氣候影響。實(shí)施例35-37用改性含硅炭黑著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是分別用實(shí)施例12-14的改性含硅炭黑代替。如上所述，測(cè)定該干燥的著色混凝土制件的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。酸洗前的顏色值和酸洗后的顏色變化列于下面表12中。實(shí)施例38和39與具有類似黑度值的比較例26A-26C(合成黑氧化鐵)比較說(shuō)明這2組顏料酸洗時(shí)顏色的變化都小并相差不大。這說(shuō)明具有連接在其表面的對(duì)-C6H4CO2-基團(tuán)的改性含硅炭黑的氣候老化性質(zhì)比常規(guī)炭黑的更好，并稍微好于未改性含硅炭黑。實(shí)施例40-44用改性含硅炭黑著色的混凝土配方按照實(shí)施例24的方法制備混凝土制件，只是分別用實(shí)施例12-16的改性含硅炭黑代替該含硅炭黑。然而，將該改性含硅炭黑產(chǎn)品(0.0875份)加入到用于硬化混凝土的水中。向天然紅氧化鐵中沒(méi)有加入任何東西。使用磁力攪拌器在低剪切攪拌條件下攪拌30分鐘將該處理的含硅炭黑分散在該水中。如上所述，測(cè)定該干燥的著色混凝土斷面的反射光譜，并用反射值計(jì)算InternationalCommissiononIlluminationCEI的L*，a*，和b*值。將該混凝土斷面氣候老化。酸洗前的顏色值和酸洗后的顏色變化列于下面表14中。實(shí)施例40-44的每個(gè)L*，a*，和b*值類似于實(shí)施例35-39的。這說(shuō)明使用低剪切分散條件，具有含有離子或可離子化基團(tuán)的連接基團(tuán)的改性含硅炭黑更容易分散。此外，對(duì)Δa*和Δb*值來(lái)說(shuō)，由酸洗引起的顏色變化也是類似和小的，這說(shuō)明了其增強(qiáng)的氣候老化性質(zhì)。本文中提到的所有專利，申請(qǐng)，實(shí)驗(yàn)方法，和出版物均引入本文作為參考。根據(jù)上面詳細(xì)的公開，本發(fā)明的很多變化將呈現(xiàn)在本領(lǐng)域技術(shù)人員眼前。所有這樣的改變均在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種粘合劑組合物，包括(a)一種礦物粘合劑，和(b)含硅的炭黑。2.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中所述的礦物粘合劑選自水泥、混凝土、灰漿、和外墻涂層。3.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中將所述的含硅炭黑氧化。4.如在權(quán)利要求3中所定義的粘合劑組合物，其中將所述的含硅炭黑用硝酸氧化。5.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑連接有有機(jī)基團(tuán)，該有機(jī)基團(tuán)含有離子或可離子化基團(tuán)。6.如在權(quán)利要求5中所定義的粘合劑組合物，其中所述的離子或可離子化基團(tuán)選自羧酸或其鹽、磺酸或其鹽、磺基苯基或其鹽、羧基苯基或其鹽、或上述的任意組合。7.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑是顆粒狀的。8.如在權(quán)利要求5中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑是水可分散的。9.如在權(quán)利要求5中所定義的粘合劑組合物，其中將所述的含硅炭黑分散在所述的礦物粘合劑中。10.如在權(quán)利要求9中所定義的粘合劑組合物，其中用低剪切方法將所述的含硅炭黑分散。11.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中以100重量份的含硅炭黑計(jì)，所述的含硅炭黑含有約0.1-約20重量份的硅。12.如在權(quán)利要求11中所定義的粘合劑組合物，其中以100重量份的含硅炭黑計(jì)，所述的含硅炭黑含有約1-約10重量份的硅。13.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，以100重量份的總組合物計(jì)，含有約5或更低重量份的含硅炭黑。14.如在權(quán)利要求13中所定義的粘合劑組合物，以100重量份的總組合物計(jì)，含有約0.1-約1重量份的含硅炭黑。15.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑在所述炭黑的表面有含硅的區(qū)域。16.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑包括炭黑聚集體，在該聚集體中含硅區(qū)域被分布在整個(gè)所述炭黑的至少一部分以及至少一部分含硅區(qū)域接近所述聚集體的表面。17.如在權(quán)利要求1中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑是在爐法反應(yīng)器中通過(guò)烴的不完全燃燒產(chǎn)物和可揮發(fā)含硅化合物的分解產(chǎn)物之間的相互反應(yīng)來(lái)制備的。18.如在權(quán)利要求17中所定義的粘合劑組合物，其中所述的可揮發(fā)的化合物選自八甲基環(huán)四硅氧烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基原硅酸酯、四氯硅烷、三氯甲基硅烷、和上述的任意混合物。19.如在權(quán)利要求16中所定義的粘合劑組合物，其中將所述的含硅炭黑氧化。20.如在權(quán)利要求19中所定義的粘合劑組合物，其中用硝酸將所述的含硅炭黑氧化。21.如在權(quán)利要求16中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑連接有有機(jī)基團(tuán)，該有機(jī)基團(tuán)含有離子或可離子化基團(tuán)。22.如在權(quán)利要求21中所定義的粘合劑組合物，其中所述的離子或可離子化基團(tuán)選自羧酸或其鹽、磺酸或其鹽、磺基苯基或其鹽、羧基苯基或其鹽、或上述的任意組合。23.如在權(quán)利要求16中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑是顆粒狀的。24.如在權(quán)利要求21中所定義的粘合劑組合物，其中所述的含硅炭黑是水可分散的。25.如在權(quán)利要求21中所定義的粘合劑組合物，其中將所述的含硅炭黑分散在所述的礦物粘合劑中。26.如在權(quán)利要求25中所定義的粘合劑組合物，其中用低剪切方法將所述的含硅炭黑分散。27如在權(quán)利要求16中所定義的粘合劑組合物，其中所述的礦物粘合劑選自水泥、混凝土、灰漿、和外墻涂層。28.如在權(quán)利要求16中所定義的粘合劑組合物，其中以100重量份的含硅炭黑計(jì)，所述的含硅炭黑含有約0.1-約20重量份的硅。29.如在權(quán)利要求28中所定義的粘合劑組合物，其中以100重量份的含硅炭黑計(jì)，所述的含硅炭黑含有約1-約10重量份的硅。30.如在權(quán)利要求16中所定義的粘合劑組合物，以100重量份的總組合物計(jì)，含有約5或更低重量份的含硅炭黑。31.如在權(quán)利要求30中所定義的粘合劑組合物，以100重量份的總組合物計(jì)，含有約0.1-約1重量份的含硅炭黑。32.一種改進(jìn)礦物粘合劑組合物顏色穩(wěn)定性的方法，所述的方法包括將含硅炭黑加入到所述的礦物粘合劑中。33.如在權(quán)利要求32中所定義的方法，其中所述的含硅炭黑連接有有機(jī)基團(tuán)，該有機(jī)基團(tuán)含有離子或可離子化基團(tuán)。34.一種制品，包括(a)一種礦物粘合劑，和(b)含硅的炭黑。35.如在權(quán)利要求34中所定義的制品，其中包括屋頂瓦。36.權(quán)利要求1的粘合劑組合物，還包括二氧化硅。37.權(quán)利要求1的粘合劑組合物，還包括炭黑、二氧化硅、具有其上連接上有機(jī)基團(tuán)的炭黑、氧化鐵、或其混合物。38.權(quán)利要求1的粘合劑組合物，還包括具有其上連接上有機(jī)基團(tuán)的炭黑。39.權(quán)利要求1的粘合劑組合物，還包括炭黑。40.權(quán)利要求1的粘合劑組合物，其中部分所述的含硅炭黑具有連接其上的有機(jī)基團(tuán)，并且所述的粘合劑組合物還包括具有其上連接上有機(jī)基團(tuán)的炭黑、二氧化硅、炭黑、氧化鐵、或其混合物。全文摘要提供了包括礦物粘合劑和含硅炭黑的粘合劑組合物。該含硅炭黑可以連接上離子或可離子化的有機(jī)基團(tuán)或可以被氧化。含硅炭黑可以用爐法來(lái)制備。與用常規(guī)炭黑制備的粘合劑組合物相比,本發(fā)明的粘合劑組合物具有改進(jìn)的顏色和氣候老化性質(zhì)。此外,摻入具有連接上的離子或可離子化有機(jī)基團(tuán)的含硅炭黑的該粘合劑組合物,甚至以粒料的形式也顯示出極好的分散性。從該粘合劑組合物可以制備制品,例如屋頂瓦。也考慮了提高礦物粘合劑顏色穩(wěn)定性的方法。將如上所述的含硅炭黑加入到礦物粘合劑組合物中。文檔編號(hào)C04B14/02GK1190949SQ96195480公開日1998年8月19日申請(qǐng)日期1996年5月21日優(yōu)先權(quán)日1995年5月22日發(fā)明者卡萊德·馬哈慕德,雅姆爾·梅納什,詹姆斯·A·貝爾蒙特,拉爾夫·U·博斯申請(qǐng)人:卡伯特公司