JP2003261715A - Rubber composition and resin composition - Google Patents

Rubber composition and resin composition

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JP2003261715A
JP2003261715A JP2002060628A JP2002060628A JP2003261715A JP 2003261715 A JP2003261715 A JP 2003261715A JP 2002060628 A JP2002060628 A JP 2002060628A JP 2002060628 A JP2002060628 A JP 2002060628A JP 2003261715 A JP2003261715 A JP 2003261715A
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JP
Japan
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carbon black
silica
rubber
surfactant
resin composition
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JP2002060628A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazusuke Sone
一祐 曽根
Kiyoshi Mizushima
清 水島
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition or resin composition giving molded products having high carbon black dispersibility, good surface smoothness and high electrical resistance stability. <P>SOLUTION: The rubber composition or resin composition is obtained by compounding surfactant-containing carbon black surface-treated with silica. The carbon black is 0.1-20 wt.% in silica pickup, 0.1-10 wt.% in surfactant pickup and 0.65-1.1 in aggregate size distribution D<SB>1/2</SB>/D<SB>st</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンブラック
を配合したゴム組成物及び樹脂組成物に係り、特にカー
ボンブラックの分散性が良好であり、得られる成形品の
表面が平滑であると共に、抵抗安定性に優れたゴム組成
物及び樹脂組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rubber composition and a resin composition containing carbon black, and in particular, the dispersibility of carbon black is good, and the surface of the obtained molded product is smooth and the resistance is low. The present invention relates to a rubber composition and a resin composition having excellent stability.

【0002】[0002]

【従来の技術】先端電子デバイスを組立、搬送するため
の部品、例えば、IC、ウェハ、ハードディスク、磁気
ヘッド、液晶デバイスなどの電子デバイスを取り扱う際
の、トレイやカセット、ケース、組み立て用治工具等の
帯電防止部品や、これらのデバイスを搭載した機器の構
成部品、或いは、複写機、プリンターの感光体、中間転
写ベルト、紙搬送転写ベルト、中間転写ドラム等の半導
電性部材等の成形材料には、帯電防止性ないし導電性を
付与する目的で、カーボンブラックを配合したゴム組成
物又は樹脂組成物が用いられる場合がある。
2. Description of the Related Art Trays, cassettes, cases, jigs for assembling, etc., when handling electronic devices such as ICs, wafers, hard disks, magnetic heads, liquid crystal devices, etc. for assembling and carrying advanced electronic devices. Antistatic parts, components of equipment equipped with these devices, or molding materials such as photoconductors for copiers, printers, semi-conductive members such as intermediate transfer belts, paper transfer transfer belts, and intermediate transfer drums. In some cases, a rubber composition or a resin composition containing carbon black is used for the purpose of imparting antistatic property or conductivity.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のカーボンブラッ
クを配合したゴム組成物又は樹脂組成物を成形して得ら
れた成形品では、抵抗値のバラツキが大きい、即ち、成
形品の場所毎に電気抵抗の値が異なり、均一でないとい
う問題があった。また、成形品の表面平滑性が悪く、表
面粗度が高いという問題もあった。このような成形品の
抵抗値のバラツキ、表面の荒れの原因は、組成物中に配
合したカーボンブラックの分散が不均一であることにあ
る。
A molded product obtained by molding a conventional rubber composition or resin composition containing carbon black has a large variation in resistance value, that is, the electrical resistance varies depending on the location of the molded product. There was a problem that the resistance values were different and were not uniform. There is also a problem that the surface smoothness of the molded product is poor and the surface roughness is high. The cause of such variations in the resistance value of the molded product and the surface roughness is that the carbon black compounded in the composition is unevenly dispersed.

【0004】本発明は上記従来の問題点を解決し、カー
ボンブラックの分散性が良好であり、得られる成形品の
表面が平滑であると共に抵抗安定性に優れたゴム組成物
及び樹脂組成物を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems and provides a rubber composition and a resin composition which have good dispersibility of carbon black, have a smooth surface of the resulting molded article and are excellent in resistance stability. The purpose is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のゴム組成物は、
カーボンブラックを含有するゴム組成物において、該カ
ーボンブラックは、シリカ添着量が0.1〜20重量%
であり、界面活性剤添着量が0.1〜10重量%であ
り、アグリゲートサイズ分布D1/2/Dstが0.6
5〜1.1である界面活性剤含有シリカ表面処理カーボ
ンブラックであることを特徴とする。
The rubber composition of the present invention comprises:
In a rubber composition containing carbon black, the carbon black has a silica loading of 0.1 to 20% by weight.
And the amount of the surfactant impregnated is 0.1 to 10% by weight, and the aggregate size distribution D 1/2 / D st is 0.6.
It is characterized in that it is a surface-active silica surface-treated carbon black of 5 to 1.1.

【0006】本発明の樹脂組成物は、カーボンブラック
を含有する樹脂組成物において、該カーボンブラック
は、シリカ添着量が0.1〜20重量%であり、界面活
性剤添着量が0.1〜10重量%であり、アグリゲート
サイズ分布D1/2/Dstが0.65〜1.1である
界面活性剤含有シリカ表面処理カーボンブラックである
ことを特徴とする。
The resin composition of the present invention is a resin composition containing carbon black, wherein the carbon black has a silica loading of 0.1 to 20% by weight and a surfactant loading of 0.1 to. It is 10% by weight, and is a surfactant-containing silica surface-treated carbon black having an aggregate size distribution D 1/2 / D st of 0.65 to 1.1.

【0007】本発明で用いるカーボンブラックは、シリ
カ及び界面活性剤で処理してなる界面活性剤含有シリカ
表面処理カーボンブラックである。このカーボンブラッ
クは、シリカ及び界面活性剤の添着により、次のような
効果を奏する。
The carbon black used in the present invention is a surfactant-containing silica surface-treated carbon black treated with silica and a surfactant. This carbon black has the following effects due to the addition of silica and a surfactant.

【0008】(1)シリカによる効果 導電性のカーボンブラック表面に電気抵抗の大きい
シリカを付着させることにより、ゴム又は樹脂に配合し
たときの電気抵抗のバラツキが小さくなり安定化する。
また、カーボンブラック配合量に対する電気抵抗の変化
が小さくなる。
(1) Effect of Silica By adhering silica having a large electric resistance to the surface of the conductive carbon black, the dispersion of the electric resistance when compounded with rubber or resin becomes small and stabilized.
In addition, the change in electric resistance with respect to the amount of carbon black compounded becomes small.

【0009】 特に、ニトリルゴム(NBR)のよう
な極性ポリマーに配合したときに、極性のあるシラノー
ル基を有するシリカが表面に付着していると、ゴム又は
樹脂とカーボンブラックとのなじみが良くなり、分散状
態が良好となる。
In particular, when blended with a polar polymer such as nitrile rubber (NBR), if silica having polar silanol groups adheres to the surface, the compatibility between the rubber or resin and the carbon black is improved. , The dispersed state becomes good.

【0010】(2)界面活性剤による効果 シリカ添着カーボンブラックの分散が良好となる。ま
た、そのために電気抵抗のバラツキも小さくなる。
(2) Effect of Surfactant The dispersion of the carbon black impregnated with silica becomes good. Further, because of that, variations in electric resistance are also reduced.

【0011】アグリゲートサイズ分布D1/2/Dst
が0.65〜1.1であるカーボンブラックは、凝集体
径分布が比較的広いものであり、このように凝集体径分
布の広いカーボンブラックは、均一径のものに比べて同
一の配合量の場合、ゴムや樹脂のマトリックス中での粒
子間距離が大きくなり、このために、カーボンブラック
配合ゴム又は樹脂の電気抵抗が大きくなって安定化する
という効果がある。
Aggregate size distribution D 1/2 / D st
The carbon black having a particle size distribution of 0.65 to 1.1 has a relatively wide aggregate size distribution, and the carbon black having such a wide aggregate size distribution has the same compounding amount as that of the carbon black having a uniform size. In this case, the distance between the particles of the rubber or resin in the matrix becomes large, which has the effect of increasing the electrical resistance of the carbon black compounded rubber or resin and stabilizing it.

【0012】なお、アグリゲートサイズ分布D1/2
stは、凝集体径の分布を示す指標であり、遠心沈降
法により、次のようにして求められる。
The aggregate size distribution D 1/2 /
D st is an index showing the distribution of aggregate diameters, and is determined by the centrifugal sedimentation method as follows.

【0013】ブルックヘブン社製「BI−DCP」パー
ティクルサイダーを使用し、先ずカーボンブラックを精
秤し、カーボンブラック濃度を0.01重量%とした
後、超音波で十分に分散させこれを試料とする。BI−
DCPの回転数を6000rpmに設定し、試料液
(0.25〜1.00ml)をスピン液30mlに注入
して一斉に遠心沈降を開始させ、光電沈降法により図1
に示すような凝集体径分布曲線を作成する。半値幅D
1/2と最頻値Dstをこの凝集体径分布曲線から求
め、アグリゲートサイズ分布D1/2/Dstを算出す
る。図1中、破線部分は同じ長さであり、半値幅は実線
部分の長さである。
Using a "BI-DCP" particle cider manufactured by Brookhaven Co., carbon black was first precisely weighed to a carbon black concentration of 0.01% by weight and then sufficiently dispersed by ultrasonic waves to obtain a sample. To do. BI-
The rotation speed of the DCP was set to 6000 rpm, the sample solution (0.25 to 1.00 ml) was injected into 30 ml of the spin solution, and centrifugal sedimentation was simultaneously started.
Create an aggregate size distribution curve as shown in. Half-width D
½ and the mode value D st are obtained from this aggregate diameter distribution curve, and the aggregate size distribution D 1/2 / D st is calculated. In FIG. 1, the broken line portion has the same length, and the half width is the length of the solid line portion.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明のゴム組成物及び樹
脂組成物の実施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the rubber composition and the resin composition of the present invention will be described in detail below.

【0015】まず、本発明で用いる界面活性剤含有シリ
カ表面処理カーボンブラックについて説明する。
First, the surfactant-containing silica surface-treated carbon black used in the present invention will be described.

【0016】本発明で用いる界面活性剤含有シリカ表面
処理カーボンブラックは、シリカ添着量が0.1〜20
重量%、界面活性剤添着量が0.1〜10重量%で、ア
グリゲートサイズ分布D1/2/Dstが0.65〜
1.1のものである。
The surfactant-containing silica surface-treated carbon black used in the present invention has a silica loading of 0.1 to 20.
% By weight, the amount of surfactant impregnated is 0.1 to 10% by weight, and the aggregate size distribution D 1/2 / D st is 0.65.
1.1.

【0017】このような界面活性剤含有シリカ表面処理
カーボンブラックは、例えば、珪素化合物を界面活性剤
を用いて乳化分散させた造粒水を用いて、カーボンブラ
ックの未造粒品をラボ造粒装置等の造粒装置で湿式造粒
することにより製造することができる。
Such surface-active agent-containing silica surface-treated carbon black is obtained by, for example, using a granulation water obtained by emulsifying and dispersing a silicon compound with a surface-active agent to produce a non-granulated product of carbon black by laboratory granulation. It can be manufactured by wet granulation with a granulating device such as a device.

【0018】ここで用いる珪素化合物としては、全ての
有機基が酸素を介して珪素に結合しているシラン及び/
又はポリシロキサンが好ましい。この全ての有機基が酸
素を介して珪素に結合しているシラン及び/又はポリシ
ロキサンとは、SiにOを介して水素、アルキル基、ビ
ニル基、フェニル基又はその他の官能基が結合している
シラン、及び/又は(Si−O)を主鎖とし(主鎖は
枝分かれしたり、環を形成していても良い。)、Siに
Oを介して水素、アルキル基、ビニル基、フェニル基又
はその他の官能基が結合しているポリシロキサンであ
り、好ましくは、Siに炭素数1〜4のアルコキシ基が
結合している、テトラアルコキシシラン及び/又はポリ
アルコキシポリシロキサンが用いられる。後者は前者の
低縮合物として容易に得ることができる。後者として例
えば、以下の一般式(I)で表されるものが挙げられ
る。 (RO)−Si−O−[Si(OR)−O(3−n)R ・・(I)
The silicon compound used here is a silane in which all organic groups are bonded to silicon via oxygen and /
Alternatively, polysiloxane is preferable. The silane and / or polysiloxane in which all the organic groups are bonded to silicon via oxygen means that hydrogen, an alkyl group, a vinyl group, a phenyl group or another functional group is bonded to Si via O. Existing silane and / or (Si-O) n as a main chain (the main chain may be branched or may form a ring), and hydrogen, an alkyl group, a vinyl group, or a phenyl group are added to Si through O. A polysiloxane having a group or other functional group bonded thereto, preferably a tetraalkoxysilane and / or a polyalkoxypolysiloxane in which an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is bonded to Si is used. The latter can be easily obtained as the low condensation product of the former. Examples of the latter include those represented by the following general formula (I). (RO) 3 -Si-O- [Si (OR) n- O (3-n) ] mR .. (I)

【0019】ここでn=1又は2、mは0以上の整数、
Rは互いに相異なってもよい炭素数1〜4のアルキル基
である。このアルキル基は水素で置換されていても良
い。特にRがメチル基のものとして、テトラメトキシシ
ランの低縮合物であるオリゴマーがあり、三菱化学
(株)製「MKCシリケートMS51」が、含有するモ
ノマー(すなわちテトラメトキシシラン)の量が1重量
%以下と少なく、このため品質安定性に優れ、しかもモ
ノマーによる毒性が少なく使用上安全であるので好まし
い。本発明においては、このような、全ての有機基が酸
素を介して珪素に結合しているシラン及び/又はポリシ
ロキサンをそのまま用いることもできるが、これに水及
び加水分解触媒等を添加して、加水分解したり、加水分
解したものを更に縮合した加水分解縮合物を用いても良
い。
Here, n = 1 or 2, m is an integer of 0 or more,
R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be different from each other. This alkyl group may be replaced by hydrogen. Particularly, when R is a methyl group, there is an oligomer which is a low condensate of tetramethoxysilane, and "MKC Silicate MS51" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation contains 1% by weight of a monomer (that is, tetramethoxysilane). It is preferable since it is less than the following, and therefore it is excellent in quality stability and is less toxic by the monomer and safe in use. In the present invention, such a silane and / or polysiloxane in which all the organic groups are bonded to silicon through oxygen can be used as they are, but water and a hydrolysis catalyst are added thereto. Alternatively, a hydrolyzed condensate obtained by further condensing a hydrolyzed product or a hydrolyzed product may be used.

【0020】加水分解縮合物として、例えば上記テトラ
メトキシシランのオリゴマーをアルコール中で加水分解
縮合した「MKCシリケートMS51SG1」(三菱化
学(株)製)が挙げられる。このものは、加水分解によ
りシラノール基が多数生成しており、好ましく用いられ
る。これらテトラアルコキシシラン及び/又はポリアル
コキシポリシロキサンは、多数のアルコキシ基を有する
ため、カーボンブラックへの付着、シラノール基の生成
が極めて良好であり、得られる表面処理カーボンブラッ
ク及びこれを配合してなるゴム組成物及び樹脂組成物の
特性を大きく向上させることが考えられる。
Examples of the hydrolytic condensate include "MKC silicate MS51SG1" (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) obtained by hydrolytically condensing the above tetramethoxysilane oligomer in alcohol. This product has a large number of silanol groups formed by hydrolysis and is preferably used. Since these tetraalkoxysilanes and / or polyalkoxypolysiloxanes have a large number of alkoxy groups, the adhesion to carbon black and the production of silanol groups are extremely good, and the obtained surface-treated carbon black and the mixture thereof are used. It is considered that the properties of the rubber composition and the resin composition are greatly improved.

【0021】これらのテトラアルコキシシラン及び/又
はポリアルコキシポリシロキサンの有するアルコキシ基
を、エステル交換その他の手段により他の有機基で適宜
変性することもできる。具体的には、より長鎖の有機基
を有するアルコールと反応させ、より長鎖の有機基を導
入する等、各種の活性水素含有化合物等で所望の有機基
を導入しても良い。あるいは、これら全ての有機基が酸
素を介して珪素に結合しているシラン及び/又はポリシ
ロキサンにシランカップリング剤等他の有機成分を配合
したものを、カーボンブラックと接触させても構わな
い。この場合、他の有機成分は、全ての有機基が酸素を
介して珪素に結合しているシラン及び/又はポリシロキ
サン100重量部に対して50重量部以下、好ましくは
20重量部以下が望ましい。有機成分としては、各種シ
ランカップリング剤の他、各種樹脂成分等が挙げられ、
必要に応じて適宜選択して、上記シラン及び/又はポリ
シロキサンに配合すれば良い。
The alkoxy groups contained in these tetraalkoxysilanes and / or polyalkoxypolysiloxanes can be appropriately modified with other organic groups by transesterification or other means. Specifically, a desired organic group may be introduced with various active hydrogen-containing compounds or the like, for example, by reacting with an alcohol having a longer chain organic group to introduce a longer chain organic group. Alternatively, silane and / or polysiloxane in which all of these organic groups are bonded to silicon via oxygen may be mixed with another organic component such as a silane coupling agent, and the carbon black may be brought into contact therewith. In this case, the amount of the other organic component is 50 parts by weight or less, preferably 20 parts by weight or less based on 100 parts by weight of silane and / or polysiloxane in which all organic groups are bonded to silicon through oxygen. Examples of the organic component include various silane coupling agents, various resin components, and the like.
It may be appropriately selected as necessary and blended with the silane and / or polysiloxane.

【0022】一方、界面活性剤としては、ノニオン系界
面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性
剤、両性界面活性剤等を用いることができるが、好まし
くはノニオン系界面活性剤である。ノニオン系界面活性
剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチ
レン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、アルキルアルカノールアミド等を用いることが
できる。
On the other hand, as the surface active agent, nonionic surface active agents, anionic surface active agents, cationic surface active agents, amphoteric surface active agents and the like can be used, but nonionic surface active agents are preferable. . Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene derivative, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, and polyoxyethylene curing agent. Castor oil, polyoxyethylene alkylamine, alkylalkanolamide, etc. can be used.

【0023】これらの珪素化合物及び界面活性剤は、カ
ーボンブラックへの添着量が前述の範囲となるように適
宜使用される。
These silicon compounds and surface active agents are appropriately used so that the amount of them to be attached to carbon black is within the above range.

【0024】本発明で用いる界面活性剤含有シリカ表面
処理カーボンブラックのシリカ添着量(珪素化合物のシ
リカ(SiO)換算添着量)が0.1重量%未満で
は、シリカ添着量が少な過ぎてシリカを添着したことに
よる前述の効果を十分に得ることができない。シリカ添
着量が20重量%を超えると、余剰のシリカがカーボン
ブラック同士の接着剤となるためか、シリカ添着カーボ
ンブラックの分散が悪くなり好ましくない。
When the silica-impregnated amount of the surfactant-containing silica surface-treated carbon black used in the present invention (impregnated amount of silicon compound converted to silica (SiO 2 )) is less than 0.1% by weight, the silica-impregnated amount is too small and the silica is too small. It is not possible to sufficiently obtain the above-mentioned effect due to the attachment of When the amount of silica impregnated exceeds 20% by weight, the excessive silica becomes an adhesive between the carbon blacks, and the dispersion of the silica-impregnated carbon black deteriorates, which is not preferable.

【0025】また、界面活性剤添着量が0.1重量%未
満では、界面活性剤添着量が少な過ぎて界面活性剤を添
着したことによる前述の効果を十分に得ることができ
ず、界面活性剤添着量が10重量%を超えると、不純物
としての特性が目立ち始め、好ましくない。
Further, if the amount of the surfactant added is less than 0.1% by weight, the amount of the surfactant added is too small to sufficiently obtain the above-mentioned effects due to the addition of the surfactant, and When the amount of the agent impregnated exceeds 10% by weight, the characteristics as an impurity become conspicuous, which is not preferable.

【0026】なお、シリカ添着量及び界面活性剤添着量
は、それぞれカーボンブラックの重量に対するカーボン
ブラックに付着している珪素化合物のシリカ換算重量及
び界面活性剤重量である。
The silica loading and the surfactant loading are the silica equivalent weight of the silicon compound attached to the carbon black and the surfactant weight relative to the weight of the carbon black, respectively.

【0027】前述の珪素化合物を界面活性剤で乳化分散
させた造粒水を用いてカーボンブラックを湿式造粒する
場合、処理温度は200℃以下、特に20〜80℃とす
ることが好ましい。このような処理温度であれば、造粒
後の乾燥工程で酸素を介して珪素に結合した有機基の一
部が加水分解されてシラノール基がカーボンブラック表
面に生成する。
When the carbon black is wet-granulated using the granulation water obtained by emulsifying and dispersing the above-mentioned silicon compound with a surfactant, the treatment temperature is preferably 200 ° C. or lower, particularly 20 to 80 ° C. With such a treatment temperature, a part of the organic group bonded to silicon is hydrolyzed through oxygen in the drying step after granulation, and a silanol group is generated on the carbon black surface.

【0028】このような造粒処理によりアグリゲートサ
イズ分布D1/2/Dstが0.65〜1.1のカーボ
ンブラックを得るためには、予め表面処理される前のカ
ーボンブラックの分布をD1/2/Dstが0.65〜
1.1になるように製造したものを用いれば良い。
In order to obtain a carbon black having an aggregate size distribution D 1/2 / D st of 0.65 to 1.1 by such a granulation treatment, the distribution of the carbon black before the surface treatment is preliminarily performed. D 1/2 / D st is 0.65
What was manufactured so as to be 1.1 may be used.

【0029】なお、本発明で用いるカーボンブラックの
窒素比表面積(N比表面積)、DBP吸収量等には特
に制限はないが、窒素比表面積は20〜250m
g、DBP吸収量は50〜180ml/100g程度の
ものが好ましい。
The nitrogen specific surface area (N 2 specific surface area) and DBP absorption of the carbon black used in the present invention are not particularly limited, but the nitrogen specific surface area is 20 to 250 m 2 /
g, the DBP absorption amount is preferably about 50 to 180 ml / 100 g.

【0030】本発明のゴム組成物及び樹脂組成物は、こ
のような界面活性剤含有シリカ表面処理カーボンブラッ
クをゴム又は樹脂に配合してなるものである。
The rubber composition and resin composition of the present invention are prepared by blending such a surfactant-containing silica surface-treated carbon black with a rubber or a resin.

【0031】ゴム組成物及び樹脂組成物中の界面活性剤
含有シリカ表面処理カーボンブラックの割合は、所望の
帯電防止性ないし導電性に応じて適宜決定されるが、通
常の場合、主成分のゴム又は樹脂に対して30〜70重
量%の範囲とされる。界面活性剤含有シリカ表面処理カ
ーボンブラックの配合量がこの範囲よりも少ないと、十
分な帯電防止性ないし導電性を得ることができず、多い
と加工性や成形性が損なわれたりする等の問題がある。
The ratio of the surfactant-containing silica surface-treated carbon black in the rubber composition and the resin composition is appropriately determined according to the desired antistatic property or conductivity, but in the usual case, the rubber as the main component is used. Alternatively, it is in the range of 30 to 70% by weight with respect to the resin. If the blending amount of the surfactant-containing silica surface-treated carbon black is less than this range, sufficient antistatic property or conductivity cannot be obtained, and if the blending amount is too large, the processability and moldability are impaired. There is.

【0032】本発明のゴム組成物のゴム成分としては、
天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレン
ゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレ
ン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アク
リルゴム等の1種又は2種以上が挙げられる。これらの
ゴムには、カーボンブラックの他、加硫剤、加硫助剤、
軟化剤、その他の添加剤が添加され、常法に従って、混
練、加硫成形が行われる。
As the rubber component of the rubber composition of the present invention,
One or more kinds of natural rubber, butyl rubber, nitrile rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, silicone rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, chloroprene rubber, acrylic rubber and the like can be mentioned. . These rubbers include carbon black, vulcanizing agent, vulcanizing aid,
A softening agent and other additives are added, and kneading and vulcanization molding are performed according to a conventional method.

【0033】また、本発明の樹脂組成物の樹脂成分とし
ては、ポリプロピレン、ポリエチレン、(高密度、中密
度、低密度、直鎖状低密度)、プロピレンエチレンブロ
ック又はランダム共重合体、ポリブタジエン、ポリイソ
ブチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアリレー
ト、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変性
ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエス
テル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリ
フェニレンサルファイト、ポリビスアミドトリアゾー
ル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、
エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、クロロトリ
フルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体、アクリル、ア
クリル酸、アルキルエステル共重合体、ポリエステルエ
ステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリ
エーテルアミド共重合体、ポリウレタン共重合体等の熱
可塑性樹脂や、エポキシ、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリメリットイミド、メラミン、フェノール、不飽
和ポリエステル等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
As the resin component of the resin composition of the present invention, polypropylene, polyethylene, (high density, medium density, low density, linear low density), propylene ethylene block or random copolymer, polybutadiene, poly Isobutylene, polyamide, polyacetal, polyarylate, polycarbonate, polyphenylene ether, modified polyphenylene ether, polyimide, liquid crystalline polyester, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfite, polybisamide triazole, polyetherimide, polyether ether ketone, polybutylene Terephthalate, polyethylene terephthalate, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride,
Ethylene tetrafluoroethylene copolymer, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, acrylic, acrylic acid, alkyl ester copolymer, polyester ester copolymer, polyether ester copolymer, poly Examples thereof include thermoplastic resins such as ether amide copolymer and polyurethane copolymer, and thermosetting resins such as epoxy, polyimide, polyamide imide, polymellitic imide, melamine, phenol and unsaturated polyester.

【0034】これらの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂は、
1種を単独で用いても良く、また2種以上を混合して用
いても良い。
These thermoplastic resins and thermosetting resins are
One kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

【0035】これらの樹脂には、必要に応じて、炭酸カ
ルシウム、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、酸
化亜鉛、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、
ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、アスベ
スト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モリブデン、酸化チ
タン、アルミニウム繊維、ステンレススチール繊維、黄
銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、もみ殻、グラファイ
ト、金属粉、導電性金属酸化物、有機金属化合物、有機
金属塩等のフィラーや、酸化防止剤(フェノール系、硫
黄系等)、滑剤、有機・無機系の各種顔料、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、銅
害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等の添加剤が配合さ
れ、所望により一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミ
キサー、ロール、ブラベンダー、プラストグラフ、ニー
ダー等の通常の混練機を用いて混練ペレット化した後、
射出成形等の方法で成形品とされる。
These resins may include calcium carbonate, talc, mica, silica, alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, barium sulfate, zinc oxide, zeolite, wollastonite, diatomaceous earth, if necessary.
Glass beads, bentonite, montmorillonite, asbestos, hollow glass spheres, graphite, molybdenum disulfide, titanium oxide, aluminum fiber, stainless steel fiber, brass fiber, aluminum powder, wood powder, chaff, graphite, metal powder, conductive metal oxide Substances, organometallic compounds, fillers such as organometallic salts, antioxidants (phenolic, sulfur-based, etc.), lubricants, various organic / inorganic pigments, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dispersants, neutralizing agents , A foaming agent, a plasticizer, a copper damage inhibitor, a cross-linking agent, a flowability improver and the like are added, and if desired, a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a roll, a Brabender, a plastograph, a kneader After kneading and pelletizing using a normal kneader such as
It is made into a molded product by a method such as injection molding.

【0036】本発明のゴム組成物及び樹脂組成物は、得
られる成形品の表面性状が良好で、しかも電気抵抗のバ
ラツキが小さく、抵抗安定性に優れるため、先端電子デ
バイスを組立、搬送するための部品、例えば、IC、ウ
ェハ、ハードディスク、磁気ヘッド、液晶デバイスなど
の電子デバイスを取り扱う際の、トレイやカセット、ケ
ース、組み立て用治工具等の帯電防止部品や、これらの
デバイスを搭載した機器の構成部品、或いは、複写機、
プリンターの感光体、中間転写ベルト、紙搬送転写ベル
ト、中間転写ドラム、導電ロール等の半導電性部材等の
成形材料として工業的に極めて有用である。
Since the rubber composition and the resin composition of the present invention have good surface properties of the obtained molded product, and have small variations in electric resistance and excellent resistance stability, they are used for assembling and transporting advanced electronic devices. Components, such as ICs, wafers, hard disks, magnetic heads, liquid crystal devices, and other electronic devices, antistatic components such as trays, cassettes, cases, jigs and tools for assembly, and equipment equipped with these devices. Components, or copiers,
It is industrially very useful as a molding material for a photoconductor of a printer, an intermediate transfer belt, a paper conveyance transfer belt, an intermediate transfer drum, a semiconductive member such as a conductive roll, and the like.

【0037】[0037]

【実施例】以下に製造例、実施例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples and comparative examples below.

【0038】製造例1:カーボンブラックの表面処理 表1に示す、窒素比表面積(N比表面積)、DBP吸
収量のカーボンブラックを用い、次のようにして表面処
理を行って、表1に示すシリカ添着量及び界面活性剤添
着量で、表1に示すアグリゲートサイズ分布のカーボン
ブラックB〜Gを調製した。なお、カーボンブラックA
は表面処理を行わず、カーボンブラックGは界面活性剤
を用いずシリカのみを添着させた。
Production Example 1: Surface Treatment of Carbon Black Using carbon black having a nitrogen specific surface area (N 2 specific surface area) and a DBP absorption amount shown in Table 1, surface treatment was performed as follows, and Carbon blacks B to G having the aggregate size distribution shown in Table 1 were prepared with the silica loadings and surfactant loadings shown. In addition, carbon black A
Was not surface-treated, and carbon black G was prepared by adhering only silica without using a surfactant.

【0039】カーボンブラックをラボ造粒装置に入れ、
テトラメトキシシランの低縮合物であるオリゴマー(商
品名:「MKCシリケートMS51」三菱化学(株)
製)の所定量をノニオン系界面活性剤(商品名:「エマ
ルゲン920」花王(株)製)で乳化し、水と共に加え
た。ラボ造粒装置の蓋を閉め、60℃で1分間高速攪拌
造粒した後、造粒物をドライヤーで乾燥させた。
Put carbon black in the lab granulator,
Oligomer that is a low condensate of tetramethoxysilane (trade name: "MKC Silicate MS51", Mitsubishi Chemical Corporation)
A predetermined amount of (manufactured by Kao Corporation) was emulsified with a nonionic surfactant (trade name: "Emulgen 920" manufactured by Kao Corporation) and added together with water. After closing the lid of the lab granulator and performing high speed stirring granulation at 60 ° C. for 1 minute, the granulated product was dried with a dryer.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】実施例1〜5、比較例1〜3:ゴム組成物
への適用 NBR(ニトリルゴム)に表2のカーボンブラックを2
2重量%練り込んだゴム組成物を調製し、これを架橋し
て、加硫ゴムのプレスシートを作成した。同様に、カー
ボンブラックを25重量%練り込んだ加硫ゴムのプレス
シートを作成した。なお、実施例5では更にシランカッ
プリング剤「Si69」(Degussa社製)を1重
量%練り込んだ。得られた加硫プレスシートの体積抵抗
率を下記の方法で測定すると共に、シート肌(表面平滑
性)の良否を観察し、結果を表2に示した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3: Application to rubber composition NBR (nitrile rubber) with 2 parts of carbon black shown in Table 2
A rubber composition in which 2% by weight was kneaded was prepared, and this was crosslinked to prepare a vulcanized rubber press sheet. Similarly, a press sheet of vulcanized rubber in which 25% by weight of carbon black was kneaded was prepared. In Example 5, 1% by weight of a silane coupling agent “Si69” (manufactured by Degussa) was further kneaded. The volume resistivity of the obtained vulcanized press sheet was measured by the following method, and the quality of the sheet surface (surface smoothness) was observed, and the results are shown in Table 2.

【0042】[体積抵抗率の測定方法]JISのプラス
チック電気抵抗測定法に準拠し、厚さ1.00±0.1
5mmの平滑なシートを試験片とし、常温で厚さを測
り、これに直流500Vを印加し、1分間充電後の電流
値から体積抵抗率を算出し、5枚のシートの測定結果の
平均値と、バラツキ(5枚のシートの標準偏差/平均
値)を求めた。
[Measurement Method of Volume Resistivity] The thickness is 1.00 ± 0.1 according to JIS plastic electric resistance measurement method.
A 5 mm smooth sheet was used as a test piece, the thickness was measured at room temperature, a direct current of 500 V was applied to this, the volume resistivity was calculated from the current value after charging for 1 minute, and the average value of the measurement results of 5 sheets was calculated. Then, the variation (standard deviation of 5 sheets / average value) was determined.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】表2より次のことが明らかである。The following is clear from Table 2.

【0045】即ち、カーボンブラックのシリカ添着量の
増加により電気抵抗が大きくなる傾向にあり、また、カ
ーボンブラック配合量が増えると電気抵抗は小さくな
る。また、電気抵抗のバラツキはカーボンブラックの配
合量が少なく、電気抵抗率領域の高いシートの方が大き
い。
That is, the electric resistance tends to increase as the amount of carbon black added to silica increases, and the electric resistance decreases as the amount of carbon black compounded increases. Further, the variation in the electric resistance is larger in the sheet having a high electric resistivity region because the blending amount of carbon black is small.

【0046】表面処理を施していないカーボンブラック
を配合した比較例1では、電気抵抗のバラツキが大き
い。カーボンブラックのシリカ添着量が多い比較例2で
は、余剰のシリカがカーボンブラック粒子同士の接着剤
として作用するためか、カーボンブラックの分散性が悪
く、シート肌が悪い。また、比較例3では、カーボンブ
ラックに界面活性剤が添着されていないため、カーボン
ブラックの分散不良で、電気抵抗のバラツキが大きい。
In Comparative Example 1 in which the carbon black not surface-treated was blended, the electric resistance varied greatly. In Comparative Example 2 in which the amount of carbon black attached to silica is large, the dispersibility of carbon black is poor and the sheet surface is poor, probably because the excess silica acts as an adhesive between the carbon black particles. Further, in Comparative Example 3, since no surfactant is attached to the carbon black, the dispersion of the carbon black is poor and the electric resistance varies widely.

【0047】これに対して、実施例1〜5では、カーボ
ンブラックの分散性が良好であるために、表面性状に優
れ、また、電気抵抗のバラツキが小さく、抵抗安定性に
優れ、特に電気抵抗のバラツキの大きい高電気抵抗率領
域(カーボンブラックの配合量の少ないシート)におい
ても、電気抵抗のバラツキは小さい。
On the other hand, in Examples 1 to 5, since the dispersibility of carbon black was good, the surface properties were excellent, the variation in the electric resistance was small, and the resistance stability was excellent. Even in the high electric resistivity region (sheet having a small amount of carbon black blended), the electric resistance variation is small.

【0048】実施例6〜9、比較例4〜6:樹脂組成物
への適用 LDPE(低密度ポリエチレン)に表3のカーボンブラ
ックを23重量%練り込んだ樹脂組成物を調製し、これ
を射出成形して成形板を作成した。同様に、カーボンブ
ラックを26重量%練り込んだ樹脂組成物の射出成形板
を作成した。得られた成形板の体積抵抗率を実施例1と
同様の方法で測定すると共に、成形板肌(表面平滑性)
の良否を観察し、結果を表3に示した。
Examples 6 to 9 and Comparative Examples 4 to 6: Application to Resin Composition LDPE (low density polyethylene) was kneaded with 23% by weight of the carbon black of Table 3 to prepare a resin composition, which was then injected. It shape | molded and created the shaping | molding board. Similarly, an injection-molded board of a resin composition containing 26% by weight of carbon black was prepared. The volume resistivity of the obtained molded plate was measured by the same method as in Example 1, and the molded plate surface (surface smoothness) was measured.
The quality was evaluated and the results are shown in Table 3.

【0049】[0049]

【表3】 [Table 3]

【0050】表3より、樹脂組成物についてもゴム組成
物と同様の傾向が認められ、本発明によれば、電気抵抗
のバラツキが小さく、表面平滑性に優れた樹脂成形品を
得ることができることがわかる。
From Table 3, the same tendency as in the rubber composition is recognized in the resin composition. According to the present invention, it is possible to obtain a resin molded product having a small variation in electric resistance and an excellent surface smoothness. I understand.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のゴム組成物
及び樹脂組成物は、カーボンブラックの分散性が良好で
あるため、表面平滑性に優れ、また抵抗安定性に優れた
成形品を得ることができる。
As described above in detail, the rubber composition and the resin composition of the present invention have excellent dispersibility of carbon black, and thus are excellent in surface smoothness and resistance stability. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】アグリゲートサイズ分布D1/2/Dstを求
めるための凝集体径分布曲線を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing an aggregate diameter distribution curve for obtaining an aggregate size distribution D 1/2 / D st .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09C 3/10 C09C 3/10 Fターム(参考) 4J002 AC001 DA036 DJ016 FB076 FB086 FD316 GQ00 4J037 AA02 CA24 CB07 CB10 CB16 CB17 CC01 CC25 DD05 DD12 DD24 EE02 FF01 FF11 FF15─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C09C 3/10 C09C 3/10 F term (reference) 4J002 AC001 DA036 DJ016 FB076 FB086 FD316 GQ00 4J037 AA02 CA24 CB07 CB10 CB16 CB17 CC01 CC25 DD05 DD12 DD24 EE02 FF01 FF11 FF15

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カーボンブラックを含有するゴム組成物
において、 該カーボンブラックは、 シリカ添着量が0.1〜20重量%であり、 界面活性剤添着量が0.1〜10重量%であり、 アグリゲートサイズ分布D1/2/Dstが0.65〜
1.1である 界面活性剤含有シリカ表面処理カーボンブラックである
ことを特徴とするゴム組成物。
1. In a rubber composition containing carbon black, the carbon black has a silica loading of 0.1 to 20% by weight, and a surfactant loading of 0.1 to 10% by weight. Aggregate size distribution D 1/2 / D st is 0.65
1. A rubber composition characterized in that the surface-treated silica-containing carbon black is 1.1.
【請求項2】 カーボンブラックを含有する樹脂組成物
において、 該カーボンブラックは、 シリカ添着量が0.1〜20重量%であり、 界面活性剤添着量が0.1〜10重量%であり、 アグリゲートサイズ分布D1/2/Dstが0.65〜
1.1である 界面活性剤含有シリカ表面処理カーボンブラックである
ことを特徴とする樹脂組成物。
2. A resin composition containing carbon black, wherein the carbon black has a silica loading of 0.1 to 20% by weight, and a surfactant loading of 0.1 to 10% by weight. Aggregate size distribution D 1/2 / D st is 0.65
1. A resin composition characterized in that the surface-active silica surface-treated carbon black is 1.1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008149600A (en) * 2006-12-19 2008-07-03 Furukawa Sky Kk Resin-coated aluminum material, enclosure for electronic equipment or home appliance using resin-coated aluminum material and electronic equipment or home appliance using this enclosure
JP2019104790A (en) * 2017-12-11 2019-06-27 株式会社ブリヂストン Side reinforced rubber composition for run flat tire, side reinforced rubber for run flat tire, and run flat tire

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JP2008149600A (en) * 2006-12-19 2008-07-03 Furukawa Sky Kk Resin-coated aluminum material, enclosure for electronic equipment or home appliance using resin-coated aluminum material and electronic equipment or home appliance using this enclosure
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