JP2005120284A - Black complex particle powder and coating and resin composition each containing the black complex particle powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示す黒色複合粒子粉末を提供する。 The present invention provides a black composite particle powder having excellent dispersibility and filling properties in a vehicle and exhibiting excellent blackness with a small addition amount.
現在、インキ、塗料、ゴム、プラスチック等の黒色着色剤として、カーボンブラック、黒鉛、黒色酸化鉄等の黒色顔料、ペリレンブラック等の黒色有機顔料及び互いに補色関係にある二色の顔料を混合することによって得られる黒色顔料等が知られている。 Currently, black pigments such as inks, paints, rubbers and plastics are mixed with black pigments such as carbon black, graphite and black iron oxide, black organic pigments such as perylene black, and two-color pigments that are complementary to each other. A black pigment obtained by the above method is known.
しかしながら、これら黒色顔料、殊に、最も一般的に用いられているカーボンブラックは、粒子サイズが平均粒子径0.005〜0.05μm程度の微粒子粉末であるため、ビヒクル中や樹脂組成物中への分散が困難であり、また、かさ密度が0.1g/cm3程度とかさ高い粉末であるため、取り扱いが困難で、作業性が悪いことが知られている。 However, these black pigments, particularly carbon black, which is most commonly used, is a fine particle powder having an average particle size of about 0.005 to 0.05 μm, and therefore, into a vehicle or a resin composition. It is known that it is difficult to disperse, and the bulk density is about 0.1 g / cm 3 , so that it is difficult to handle and the workability is poor.
そこで、ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示す黒色顔料が求められている。 Therefore, there is a need for a black pigment that is excellent in dispersibility and filling properties in a vehicle and that exhibits excellent blackness with a small amount of addition.
これまでに、高い光学濃度を得ることを目的として、カーボンブラックと黒鉛を混合して用いる方法、及び、平均粒径の異なる2種以上のカーボンブラックを用いることが知られている(特許文献1乃至3)。 Until now, for the purpose of obtaining a high optical density, it is known to use a mixture of carbon black and graphite, and to use two or more types of carbon black having different average particle diameters (Patent Document 1). Thru 3).
また、耐光性、着色力及びビヒクル中における分散性に優れた黒色複合粒子粉末を得ることを目的として、屈折率が2.0未満である白色無機粒子粉末の粒子表面に糊剤を介して黒色顔料が付着している黒色複合粒子粉末が知られている(特許文献4)。 In addition, for the purpose of obtaining a black composite particle powder having excellent light resistance, coloring power and dispersibility in the vehicle, the surface of the white inorganic particle powder having a refractive index of less than 2.0 is blackened via a paste. A black composite particle powder to which a pigment is attached is known (Patent Document 4).
ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示す黒色顔料は、現在最も要求されているところであるが、未だ得られていない。 A black pigment that is excellent in dispersibility and filling property in a vehicle and that exhibits excellent blackness with a small amount of addition is currently most demanded, but has not yet been obtained.
即ち、前出特許文献1乃至3には、カーボンブラックと黒鉛もしくは平均粒径の異なる2種以上のカーボンブラックを混合して用いることが記載されているが、微粒子成分のカーボンブラックは樹脂組成物中への分散が困難であり、凝集塊として挙動するために、分散性及び充填性に優れているとは言い難いものである。 That is, in the above-mentioned patent documents 1 to 3, it is described that carbon black and graphite or two or more types of carbon black having different average particle diameters are mixed and used. It is difficult to disperse in and it is difficult to say that it is excellent in dispersibility and filling property because it behaves as an agglomerate.
また、、前出特許文献4には、屈折率が2.0未満である白色無機粒子粉末の粒子表面に糊剤を介して黒色顔料が付着している黒色複合粒子粉末が記載されているが、芯粒子が透明もしくは白色を有しているため、より優れた黒色度を有しているとは言い難いものである。 Moreover, although the above-mentioned patent document 4 describes the black composite particle powder in which the black pigment adheres to the particle surface of the white inorganic particle powder having a refractive index of less than 2.0 via a paste. Since the core particles are transparent or white, it is difficult to say that they have better blackness.
そこで、本発明は、ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示す黒色複合粒子粉末を提供することを技術的課題とする。 Accordingly, it is a technical object of the present invention to provide a black composite particle powder that is excellent in dispersibility and filling properties in a vehicle and exhibits excellent blackness with a small addition amount.
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって達成できる。 The technical problem can be achieved by the present invention as follows.
即ち、本発明は、炭素生成物粒子粉末の粒子表面の少なくとも1部が表面処理剤によって被覆されていると共に該被覆及び/又は該粒子の表面に炭素成分が存在することを特徴とする黒色複合粒子粉末である(本発明1)。 That is, the present invention provides a black composite characterized in that at least a part of the particle surface of the carbon product particle powder is coated with a surface treatment agent and a carbon component is present on the surface of the coating and / or the particle. It is a particle powder (Invention 1).
また、本発明は、炭素生成物粒子粉末の粒子表面の少なくとも1部が表面処理剤によって被覆されていると共に該被覆及び/又は該粒子の表面に炭素成分が存在する黒色複合粒子粉末であって、該黒色複合粒子粉末の圧縮密度の変化率が20%以下であることを特徴とする黒色複合粒子粉末である(本発明2)。 Further, the present invention is a black composite particle powder in which at least a part of the particle surface of the carbon product particle powder is coated with a surface treatment agent and the coating and / or the surface of the particle has a carbon component. The black composite particle powder is characterized in that the change rate of the compression density of the black composite particle powder is 20% or less (Invention 2).
また、本発明は、本発明1又は本発明2の黒色複合粒子粉末を塗料構成基材中に含有することを特徴とする塗料である(本発明3)。 In addition, the present invention is a paint characterized in that the black composite particle powder of the present invention 1 or 2 is contained in a paint-constituting substrate (Invention 3).
また、本発明は、本発明1又は本発明2の黒色複合粒子粉末を用いて着色したことを特徴とする樹脂組成物である(本発明4)。 Moreover, this invention is a resin composition characterized by coloring using the black composite particle powder of this invention 1 or this invention 2 (this invention 4).
本発明に係る黒色複合粒子粉末は、ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示すことから、塗料、インク及び樹脂等の着色材として好適である。 The black composite particle powder according to the present invention is suitable as a coloring material for paints, inks, resins, and the like because it is excellent in dispersibility and filling properties in a vehicle and exhibits excellent blackness with a small addition amount.
本発明の構成をより詳しく説明すれば次の通りである。 The configuration of the present invention will be described in more detail as follows.
先ず、本発明に係る黒色複合粒子粉末について述べる。 First, the black composite particle powder according to the present invention will be described.
本発明に係る黒色複合粒子粉末は、芯粒子粉末である炭素生成物の粒子表面の少なくとも1部が表面処理剤によって被覆されていると共に、該表面処理剤被覆粒子及び/又は前記炭素生成物粒子の粒子表面に炭素成分が存在している複合粒子からなる。 In the black composite particle powder according to the present invention, at least a part of the particle surface of the carbon product that is the core particle powder is coated with the surface treatment agent, and the surface treatment agent-coated particle and / or the carbon product particle. It consists of composite particles in which a carbon component is present on the particle surface.
本発明における炭素生成物としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック及びアセチレンブラック等のカーボンブラック及びグラファイトを用いることができるが、好ましくはカーボンブラックである。 As the carbon product in the present invention, carbon black and graphite such as furnace black, channel black and acetylene black can be used, and carbon black is preferable.
炭素生成物の粒子形状は、球状、粒状、多面体状、針状、紡錘状、米粒状、フレーク状、鱗片状及び板状等のいずれの形状であってもよい。 The particle shape of the carbon product may be any shape such as a spherical shape, a granular shape, a polyhedral shape, a needle shape, a spindle shape, a rice granular shape, a flake shape, a scale shape, and a plate shape.
炭素生成物の粒子サイズは用途に応じて適宜選択すればよいが、平均粒子径0.001〜5.0μmが好ましく、より好ましくは0.005〜4.0μm、更により好ましくは0.01〜3.0μmである。 The particle size of the carbon product may be appropriately selected according to the use, but the average particle size is preferably 0.001 to 5.0 μm, more preferably 0.005 to 4.0 μm, and still more preferably 0.01 to 3.0 μm.
平均粒子径が5.0μmを超える場合には、得られる黒色複合粒子粉末が粗大粒子となり、着色力が低下するため好ましくない。 When the average particle diameter exceeds 5.0 μm, the resulting black composite particle powder becomes coarse particles, which is not preferable because the coloring power is reduced.
炭素生成物のBET比表面積値は0.1m2/g〜500m2/g以上であり、好ましくは0.3m2/g〜400m2/g、より好ましくは0.5m2/g〜300m2/gである。 BET specific surface area value of the carbon product is at 0.1m 2 / g~500m 2 / g or more, preferably 0.3m 2 / g~400m 2 / g, more preferably 0.5 m 2/300 m 2 / G.
本発明における炭素生成物の黒色度は、L*値が33.0以下であり、好ましくは32.0以下、より好ましくは31.0以下である。 The blackness of the carbon product in the present invention has an L * value of 33.0 or less, preferably 32.0 or less, more preferably 31.0 or less.
本発明における炭素生成物の隠蔽力は、2,000cm2/g以上が好ましく、より好ましくは2,500cm2/g以上、更に好ましくは3,000cm2/g以上である。 The hiding power of the carbon product in the present invention is preferably 2,000 cm 2 / g or more, more preferably 2,500 cm 2 / g or more, and still more preferably 3,000 cm 2 / g or more.
本発明における炭素生成物の耐光性は、後述する評価方法により、ΔE*値の下限値は通常5.0を超え、上限値は12.0、好ましくは11.0、より好ましくは10.0である。 In the light resistance of the carbon product in the present invention, the lower limit value of the ΔE * value usually exceeds 5.0 and the upper limit value is 12.0, preferably 11.0, more preferably 10.0, according to an evaluation method described later. It is.
本発明に用いられる炭素生成物の粒子表面は、該表面の少なくとも1部が表面処理剤によって被覆されている。表面処理剤としては、炭素生成物の粒子表面へ炭素成分を付着できるものであれば何を用いてもよく、表面処理剤としては、アルコキシシラン、フルオロアルキルシラン、シラン系カップリング剤及びオルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物、チタネート系、アルミネート系及びジルコネート系などのカップリング剤、低分子あるいは高分子界面活性剤等が好適に用いられる。より好ましくはアルコキシシラン、フルオロアルキルシラン、シラン系カップリング剤及びオルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物である。 At least a part of the surface of the carbon product particles used in the present invention is coated with a surface treatment agent. Any surface treating agent may be used as long as it can adhere a carbon component to the particle surface of the carbon product. Examples of the surface treating agent include alkoxysilane, fluoroalkylsilane, silane coupling agent and organopolysiloxane. Preferably used are organosilicon compounds such as siloxane, coupling agents such as titanate, aluminate and zirconate, low molecular weight or high molecular surfactants and the like. More preferred are organosilicon compounds such as alkoxysilanes, fluoroalkylsilanes, silane coupling agents, and organopolysiloxanes.
有機ケイ素化合物としては、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン及びデシルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トルフルオロプロピルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリエトキシシラン及びトリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン等のフルオロアルキルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤、ポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、変性ポリシロキサン等のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。 Examples of organosilicon compounds include methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, and propyl. Alkoxysilanes such as triethoxysilane, butyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, octyltriethoxysilane and decyltriethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, heptadeca Fluorodecyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, heptadecafluorodecyltriethoxysilane And fluoroalkylsilanes such as tridecafluorooctyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, Silane coupling such as γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane Agents, organopolysiloxanes such as polysiloxane, methyl hydrogen polysiloxane, and modified polysiloxane.
チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスフェートチタネート、テトラ(2,2ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスフェートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート等が挙げられる。 Titanate coupling agents include isopropyl tristearoyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, isopropyl tri (N-aminoethylaminoethyl) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphate titanate, tetra (2,2 diallyl) Examples include oxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, and bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate.
アルミネート系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムジイソプロポキシモノエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等が挙げられる。 Examples of the aluminate coupling agent include acetoalkoxy aluminum diisopropylate, aluminum diisopropoxy monoethyl acetoacetate, aluminum trisethyl acetoacetate, aluminum trisacetylacetonate and the like.
ジルコネート系カップリング剤としては、ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビスアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラキスエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリボトキシモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート等が挙げられる。 Examples of the zirconate coupling agent include zirconium tetrakisacetylacetonate, zirconium dibutoxybisacetylacetonate, zirconium tetrakisethylacetoacetate, zirconium tribotoxymonoethylacetoacetate, zirconium tributoxyacetylacetonate and the like.
低分子系界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジオクチルスルホンコハク酸塩、アルキルアミン酢酸塩、アルキル脂肪酸塩等が挙げられる。高分子系界面活性剤としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸−マレイン酸塩コポリマー、オレフィン−マレイン酸塩コポリマー等が挙げられる。 Examples of the low molecular surfactant include alkylbenzene sulfonate, dioctyl sulfone succinate, alkylamine acetate, alkyl fatty acid salt and the like. Examples of the polymeric surfactant include polyvinyl alcohol, polyacrylate, carboxymethylcellulose, acrylic acid-maleate copolymer, and olefin-maleate copolymer.
表面処理剤の被覆量は、炭素生成物に対して表面処理剤に含まれる金属元素換算で0.02〜5.0重量%であることが好ましい。より好ましくは0.03〜3.0重量%、更により好ましくは0.05〜2.0重量%である。0.02重量%未満の場合には、炭素生成物100重量部に対して1重量部以上の炭素成分を付着させることが困難である。5.0重量%を超える場合には、炭素生成物100重量部に対して炭素成分を1〜500重量部付着させることができるため、必要以上に被覆する意味がない。 The coating amount of the surface treatment agent is preferably 0.02 to 5.0% by weight in terms of a metal element contained in the surface treatment agent with respect to the carbon product. More preferably, it is 0.03-3.0 weight%, More preferably, it is 0.05-2.0 weight%. In the case of less than 0.02% by weight, it is difficult to attach 1 part by weight or more of carbon component to 100 parts by weight of the carbon product. When the amount exceeds 5.0% by weight, 1 to 500 parts by weight of the carbon component can be attached to 100 parts by weight of the carbon product, so there is no meaning to cover more than necessary.
本発明における炭素生成物の粒子表面に存在する炭素成分は、ファーネスブラック、チャンネルブラック及びアセチレンブラック等のカーボンブラックからなる。 The carbon component present on the particle surface of the carbon product in the present invention is composed of carbon black such as furnace black, channel black, and acetylene black.
炭素成分の全存在量は、芯粒子である炭素生成物100重量部に対して1〜500重量部であることが好ましい。 The total amount of the carbon component is preferably 1 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbon product as the core particle.
1重量部未満の場合及び500重量部を超える場合には、本発明の目的とする黒色複合粒子粉末を得ることが困難となる。より好ましくは2〜400重量部であり、更により好ましくは5〜300重量部である。 In the case of less than 1 part by weight and in the case of exceeding 500 parts by weight, it is difficult to obtain the black composite particle powder that is the object of the present invention. More preferably, it is 2-400 weight part, More preferably, it is 5-300 weight part.
本発明に係る黒色複合粒子粉末の粒子形状や粒子サイズは、芯粒子である炭素生成物の粒子形状や粒子サイズに大きく依存し、芯粒子に相似する粒子形態を有している。 The particle shape and particle size of the black composite particle powder according to the present invention greatly depend on the particle shape and particle size of the carbon product as the core particle, and have a particle form similar to the core particle.
即ち、本発明に係る黒色複合粒子粉末の平均粒子径は0.001〜5.0μmが好ましく、より好ましくは0.005〜4.0μm、更により好ましくは0.01〜3.0μmである。 That is, the average particle size of the black composite particle powder according to the present invention is preferably 0.001 to 5.0 μm, more preferably 0.005 to 4.0 μm, and still more preferably 0.01 to 3.0 μm.
本発明に係る本発明に係る黒色複合粒子粉末の平均粒子径が5.0μmを超える場合には、粒子サイズが大きすぎるため、着色力が低下する。 When the average particle diameter of the black composite particle powder according to the present invention according to the present invention exceeds 5.0 μm, the coloring power is reduced because the particle size is too large.
本発明に係る本発明に係る黒色複合粒子粉末のBET比表面積値は0.1m2/g〜500m2/gが好ましく、より好ましくは0.3m2/g〜400m2/g、更により好ましくは0.5m2/g〜300m2/gである。BET比表面積値が0.5m2/g未満の場合には、粒子が粗大であり、着色力が低下する。 BET specific surface area value of the black composite particles according to the present invention according to the present invention is preferably 0.1m 2 / g~500m 2 / g, more preferably 0.3m 2 / g~400m 2 / g, preferably more than is 0.5m 2 / g~300m 2 / g. When the BET specific surface area value is less than 0.5 m 2 / g, the particles are coarse and the coloring power is reduced.
本発明に係る黒色複合粒子粉末の黒色度は、L*値が32.0以下であり、好ましくは31.0以下、より好ましくは30.0以下である。L*値が32.0を超える場合には、明度が高すぎるため、黒色度が優れているとは言い難い。 The blackness of the black composite particle powder according to the present invention has an L * value of 32.0 or less, preferably 31.0 or less, more preferably 30.0 or less. When the L * value exceeds 32.0, the brightness is too high, and it is difficult to say that the blackness is excellent.
本発明に係る黒色複合粒子粉末は3,000cm2/g以上が好ましく、より好ましくは4,000cm2/g以上、更に好ましくは4,500cm2/g以上,最も好ましくは5,000cm2/g以上である。隠蔽力が3,000cm2/g未満の場合には、隠蔽力が優れているとは言い難い。 The black composite particle powder according to the present invention is preferably 3,000 cm 2 / g or more, more preferably 4,000 cm 2 / g or more, still more preferably 4,500 cm 2 / g or more, most preferably 5,000 cm 2 / g. That's it. When the hiding power is less than 3,000 cm 2 / g, it is difficult to say that the hiding power is excellent.
本発明に係る黒色複合粒子粉末の着色力は、後述する評価方法により105%以上が好ましく、110%以上がより好ましく、最も好ましくは115%以上である。 The coloring power of the black composite particle powder according to the present invention is preferably 105% or more, more preferably 110% or more, and most preferably 115% or more according to an evaluation method described later.
本発明に係る黒色複合粒子粉末の耐光性は、後述する評価方法において、ΔE*値で5.0以下が好ましく、より好ましくは4.5以下である。 In the evaluation method described later, the light resistance of the black composite particle powder according to the present invention is preferably 5.0 or less, more preferably 4.5 or less in terms of ΔE * value.
本発明に係る黒色複合粒子粉末の圧縮密度の変化率は、後述する評価方法において、20%以下が好ましく、より好ましくは15%以下、更により好ましくは10%以下である。 The rate of change in compression density of the black composite particle powder according to the present invention is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and even more preferably 10% or less, in the evaluation method described later.
次に、本発明に係る黒色複合粒子粉末を配合した塗料について述べる。 Next, a paint containing the black composite particle powder according to the present invention will be described.
本発明に係る黒色複合粒子粉末を配合した塗料は、貯蔵安定性がΔE*値で1.5以下が好ましく、より好ましくは1.2以下である。塗膜にした場合には、黒色度L*値は32.0以下が好ましく、より好ましくは31.0以下、最も好ましくは30.0以下である。光沢度は75〜110%が好ましく、より好ましくは80〜110%である。塗膜の耐光性ΔE*値は5.0以下が好ましく、より好ましくは4.0以下である。 The coating composition containing the black composite particle powder according to the present invention preferably has a storage stability of ΔE * value of 1.5 or less, more preferably 1.2 or less. In the case of a coating film, the blackness L * value is preferably 32.0 or less, more preferably 31.0 or less, and most preferably 30.0 or less. The glossiness is preferably 75 to 110%, more preferably 80 to 110%. The light resistance ΔE * value of the coating film is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less.
本発明に係る黒色複合粒子粉末を配合した水系塗料は、貯蔵安定性がΔE*値で1.5以下が好ましく、より好ましくは1.2以下である。塗膜にした場合には、黒色度L*値は32.0以下が好ましく、より好ましくは31.0以下、最も好ましくは30.0以下である。光沢度は70〜110%が好ましく、より好ましくは75〜110%である。塗膜の耐光性ΔE*値は5.0以下が好ましく、より好ましくは4.0以下である。 The water-based paint containing the black composite particle powder according to the present invention has a storage stability of preferably 1.5 or less, more preferably 1.2 or less in terms of ΔE * value. In the case of a coating film, the blackness L * value is preferably 32.0 or less, more preferably 31.0 or less, and most preferably 30.0 or less. The glossiness is preferably 70 to 110%, more preferably 75 to 110%. The light resistance ΔE * value of the coating film is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less.
本発明に係る塗料中における黒色複合粒子粉末の配合割合は、塗料構成基材100重量部に対して0.5〜100重量部の範囲で使用することができ、塗料のハンドリングを考慮すれば、好ましくは1.0〜100重量部である。 The blending ratio of the black composite particle powder in the paint according to the present invention can be used in the range of 0.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the paint constituting base material, and considering the handling of the paint, Preferably it is 1.0-100 weight part.
塗料構成基材としては、樹脂、溶剤、必要により油脂、消泡剤、体質顔料、乾燥促進剤、界面活性剤、硬化促進剤、助剤等が配合される。 As the paint constituent base material, a resin, a solvent, and if necessary, fats and oils, an antifoaming agent, an extender pigment, a drying accelerator, a surfactant, a curing accelerator, an auxiliary agent and the like are blended.
樹脂としては、溶剤系塗料用や油性印刷インクに通常使用されているアクリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、ガムロジン、ライムロジン等のロジン系樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ニトロセルロース、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂等のロジン変性樹脂、石油樹脂等を用いることができる。水系塗料用としては、水系塗料用や水性インクに通常使用されている水溶性アクリル樹脂、水溶性スチレン−マレイン酸樹脂、水溶性アルキッド樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性ウレタンエマルジョン樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性ポリエステル樹脂等を用いることができる。 Resins include acrylic resin, alkyd resin, polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin, amino resin, vinyl chloride resin, silicone resin, gum rosin that are usually used for solvent-based paints and oil-based printing inks. Rosin resins such as lime rosin, maleic acid resin, polyamide resin, nitrocellulose, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, rosin modified phenolic resin, rosin modified maleic resin and other rosin modified resins, petroleum resins and the like can be used. . For water-based paints, water-soluble acrylic resins, water-soluble styrene-maleic acid resins, water-soluble alkyd resins, water-soluble melamine resins, water-soluble urethane emulsion resins, water-soluble epoxies commonly used for water-based paints and water-based inks Resins, water-soluble polyester resins, and the like can be used.
溶剤としては、溶剤系塗料用に通常使用されている大豆油、トルエン、キシレン、シンナー、ブチルアセテート、メチルアセテート、メチルイソブチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤、ミネラルスピリット等の石油系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、脂肪族炭化水素等を用いることができる。 Solvents include soybean oil, toluene, xylene, thinner, butyl acetate, methyl acetate, methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, etc. Glycol ether solvents, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, and octane, alicyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane, and petroleum-based solvents such as mineral spirits Solvents, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, and butyl alcohol, aliphatic hydrocarbons, and the like can be used.
水系塗料用溶剤としては、水と水系塗料用に通常使用されているエチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のグリコールエーテル系溶剤、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレン又はオキシプロピレン付加重合体、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール等のアルキレングリコール、グリセリン、2−ピロリドン等の水溶性有機溶剤とを混合して使用することができる。 Water-based paint solvents include water and alcohol-based solvents usually used for water-based paints such as ethyl alcohol, propyl alcohol and butyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve and other glycol ether solvents, diethylene glycol , Oxyethylene or oxypropylene addition polymers such as triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, alkylene glycol such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,2,6-hexanetriol, glycerin, It can be used by mixing with a water-soluble organic solvent such as 2-pyrrolidone.
油脂としては、あまに油、きり油、オイチシカ油、サフラワー油等の乾性油を加工したボイル油を用いることができる。 As oils and fats, boil oils obtained by processing dry oils such as linseed oil, persimmon oil, sea lion oil, safflower oil and the like can be used.
消泡剤としては、ノプコ8034(商品名)、SNデフォーマー477(商品名)、SNデフォーマー5013(商品名)、SNデフォーマー247(商品名)、SNデフォーマー382(商品名)(以上、いずれもサンノプコ株式会社製)、アンチホーム08(商品名)、エマルゲン903(商品名)(以上、いずれも花王株式会社製)等の市販品を使用することができる。 Antifoaming agents include Nopco 8034 (product name), SN deformer 477 (product name), SN deformer 5013 (product name), SN deformer 247 (product name), SN deformer 382 (product name) (all of these are San Nopco Commercially available products such as manufactured by Co., Ltd., Antihome 08 (trade name), Emulgen 903 (trade name) (all of which are manufactured by Kao Corporation) can be used.
次に、本発明に係る黒色複合粒子粉末を含有する樹脂組成物について述べる。 Next, the resin composition containing the black composite particle powder according to the present invention will be described.
本発明に係る樹脂組成物は、黒色度L*値は32.0以下が好ましく、より好ましくは31.0以下、最も好ましくは30.0以下である。樹脂組成物中での分散性は後述する評価法により4又は5が好ましく、より好ましくは5である。耐光性ΔE*値は、5.0以下、好ましくは4.0以下であり、耐老化性は190℃で120分間加熱した際の変色部分の割合が15%以下、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下である。 In the resin composition according to the present invention, the blackness L * value is preferably 32.0 or less, more preferably 31.0 or less, and most preferably 30.0 or less. As for the dispersibility in a resin composition, 4 or 5 is preferable by the evaluation method mentioned later, More preferably, it is 5. The light resistance ΔE * value is 5.0 or less, preferably 4.0 or less, and the aging resistance is 15% or less, preferably 10% or less, and the proportion of the discolored portion when heated at 190 ° C. for 120 minutes Preferably it is 5% or less.
本発明に係る樹脂組成物中における黒色複合粒子粉末の配合割合は、樹脂100重量部に対して0.01〜200重量部の範囲で使用することができ、樹脂組成物のハンドリングを考慮すれば、好ましくは0.05〜150重量部、更に好ましくは0.1〜100重量部である。 The compounding ratio of the black composite particle powder in the resin composition according to the present invention can be used in the range of 0.01 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin, and considering the handling of the resin composition. The amount is preferably 0.05 to 150 parts by weight, more preferably 0.1 to 100 parts by weight.
本発明に係る樹脂組成物における構成基材としては、黒色複合粒子粉末と周知の熱可塑性樹脂とともに、必要により、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、各種安定剤等の添加剤が配合される。 As a constituent substrate in the resin composition according to the present invention, black composite particle powder and a known thermoplastic resin, and additives such as a lubricant, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and various stabilizers, if necessary. Blended.
樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソブチレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−EPDM−スチレン共重合体、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ロジン・エステル、ロジン、天然ゴム、合成ゴム等を用いることができる。 Examples of the resin include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polybutene, and polyisobutylene, polyvinyl chloride, polymethylpentene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polystyrene, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-vinyl acetate copolymer, Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-EPDM-styrene copolymer, acrylic resin, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyurethane and other thermoplastic resins, rosin-modified maleic acid resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, Silicone resin, rosin ester, rosin, natural rubber, synthetic rubber and the like can be used.
添加剤の量は、黒色複合粒子粉末と樹脂との総和に対して50重量%以下であればよい。添加剤の含有量が50重量%を超える場合には、成形性が低下する。 The amount of the additive may be 50% by weight or less with respect to the total of the black composite particle powder and the resin. When the content of the additive exceeds 50% by weight, the moldability is lowered.
本発明に係る樹脂組成物は、樹脂原料と黒色複合粒子粉末をあらかじめよく混合し、次に、混練機もしくは押出機を用いて加熱下で強いせん断作用を加えて、黒色複合粒子粉末の凝集体を破壊し、樹脂組成物中に黒色複合粒子粉末を均一に分散させた後、目的に応じた形状に成形加工して使用する。 The resin composition according to the present invention is obtained by thoroughly mixing a resin raw material and black composite particle powder in advance, and then applying a strong shearing action under heating using a kneader or an extruder, thereby agglomerating the black composite particle powder. After the black composite particle powder is uniformly dispersed in the resin composition, it is molded into a shape suitable for the purpose and used.
本発明に係る樹脂組成物はマスターバッチペレットを経由して得ることもできる。 The resin composition according to the present invention can also be obtained via a master batch pellet.
本発明におけるマスターバッチペレットは、塗料及び樹脂組成物の構成基材としての結合材樹脂と前記黒色複合粒子粉末とを必要により、リボンブレンダー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機で混合した後、周知の単軸混練押出機や二軸混練押出機等で混練、成形した後切断するか、又は、上記混合物をバンバリーミキサー、加圧ニーダー等で混練して得られた混練物を粉砕又は成形、切断することにより製造される。 The masterbatch pellets in the present invention are a blender such as a ribbon blender, a Nauter mixer, a Henschel mixer, a super mixer, etc., if necessary, with a binder resin as a constituent substrate of the paint and resin composition and the black composite particle powder. After mixing, kneaded with a well-known single-screw kneading extruder or twin-screw kneading extruder, molded and then cut, or kneaded product obtained by kneading the above mixture with a Banbury mixer, pressure kneader or the like Manufactured by crushing or molding and cutting.
結合材樹脂と黒色複合粒子粉末の混練機への供給は、それぞれを所定比率で定量供給してもよいし、両者の混合物を供給してもよい。 As for the supply of the binder resin and the black composite particle powder to the kneader, each of them may be supplied at a predetermined ratio, or a mixture of both may be supplied.
本発明におけるマスターバッチペレットは、平均長径1〜6mm、好ましくは2〜5mmの範囲である。平均短径は2〜5mm、好ましくは2.5〜4mmである。平均長径が1mm未満の場合には、ペレット製造時の作業性が悪く好ましくない。6mmを超える場合には、希釈用結合材樹脂の大きさとの違いが大きく、十分に分散させるのが困難となる。また、その形状は種々のものができ、不定形及び球形等の粒状、円柱形、フレーク状等にできる。 The master batch pellet in the present invention has an average major axis of 1 to 6 mm, preferably 2 to 5 mm. The average minor axis is 2 to 5 mm, preferably 2.5 to 4 mm. When the average major axis is less than 1 mm, the workability at the time of producing the pellet is poor, which is not preferable. When the thickness exceeds 6 mm, the difference from the size of the binder resin for dilution is large, and it becomes difficult to sufficiently disperse. Moreover, the shape can be various, and can be indefinite and spherical, cylindrical, flakes, and the like.
本発明におけるマスターバッチペレットに使用する結合材樹脂としては、前記樹脂組成物用樹脂と同一の樹脂が使用できる。 As the binder resin used for the master batch pellet in the present invention, the same resin as the resin for resin composition can be used.
なお、マスターバッチペレット中の結合材樹脂の組成は、希釈用結合材樹脂と同一の樹脂を用いても、また、異なる樹脂を用いてもよいが、異なる樹脂を使用する場合には、樹脂同士の相溶性により決まる諸特性を考慮して決めればよい。 The composition of the binder resin in the masterbatch pellet may be the same resin as the diluent binder resin or a different resin, but if different resins are used, What is necessary is just to determine in consideration of the various characteristics determined by the compatibility.
マスターバッチペレット中に配合される黒色複合粒子粉末の量は、結合材樹脂100重量部に対して1〜200重量部、好ましくは1〜150重量部、より好ましくは1〜100重量部である。1重量部未満の場合には、混練時の溶融粘度が不足し、黒色複合粒子粉末の良好な分散混合が困難である。200重量部を超える場合には、黒色複合粒子粉末に対する結合材樹脂が少ないため、黒色複合粒子粉末の良好な分散混合が難しく、また、マスターバッチペレットの添加量のわずかな変化によって樹脂組成物中に配合される黒色複合粒子粉末の含有量が大きく変化するため所望の含有量に調製することが困難となり好ましくない。また、機械摩耗が激しく適当ではない。 The amount of the black composite particle powder blended in the master batch pellet is 1 to 200 parts by weight, preferably 1 to 150 parts by weight, more preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. When the amount is less than 1 part by weight, the melt viscosity at the time of kneading is insufficient, and it is difficult to achieve good dispersion mixing of the black composite particle powder. When the amount exceeds 200 parts by weight, since the binder resin for the black composite particle powder is small, it is difficult to disperse and mix the black composite particle powder. Since the content of the black composite particle powder blended in is greatly changed, it is difficult to prepare a desired content, which is not preferable. Also, mechanical wear is severe and not suitable.
次に、本発明に係る黒色複合粒子粉末の製造法について述べる。 Next, a method for producing the black composite particle powder according to the present invention will be described.
本発明に係る黒色複合粒子粉末は、炭素生成物と表面処理剤とを混合し、炭素生成物の粒子表面の少なくとも1部を表面処理剤によって被覆し、次いで、表面処理剤によって被覆された炭素生成物と炭素成分とを混合することによって得ることができる。 The black composite particle powder according to the present invention is obtained by mixing a carbon product and a surface treatment agent, coating at least a part of the particle surface of the carbon product with the surface treatment agent, and then coating the carbon coated with the surface treatment agent. It can be obtained by mixing the product and the carbon component.
本発明における炭素生成物の粒子表面への表面処理剤による被覆は、炭素生成物と表面処理剤又は表面処理剤の溶液とを機械的に混合攪拌したり、炭素生成物に表面処理剤の溶液又は表面処理剤を噴霧しながら機械的に混合攪拌すればよい。添加した表面処理剤は、ほぼ全量が炭素生成物の粒子表面に被覆される。 In the present invention, the surface of the carbon product with the surface treatment agent is coated on the particle surface by mechanically mixing and stirring the carbon product and the surface treatment agent or the solution of the surface treatment agent. Alternatively, mechanical mixing and stirring may be performed while spraying the surface treatment agent. Almost all of the added surface treatment agent is coated on the particle surface of the carbon product.
炭素生成物と表面処理剤との混合攪拌、炭素成分と粒子表面に表面処理剤が被覆されている炭素生成物との混合攪拌をするための機器としては、粉体層にせん断力を加えることのできる装置が好ましく、殊に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール型混練機、ボール型混練機、ブレード型混練機、ロール型混練機を用いることができ、ホイール型混練機がより効果的に使用できる。 As a device for mixing and stirring the carbon product and the surface treatment agent, and mixing and stirring the carbon component and the carbon product whose particle surface is coated with the surface treatment agent, a shear force is applied to the powder layer. It is preferable to use a device that can simultaneously perform shearing, spatula and compression, such as a wheel-type kneader, a ball-type kneader, a blade-type kneader, and a roll-type kneader. A kneader can be used more effectively.
前記ホイール型混練機としては、エッジランナー(「ミックスマラー」、「シンプソンミル」、「サンドミル」と同義語である)、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。前記ボール型混練機としては、振動ミル等がある。前記ブレード型混練機としては、ヘンシェルミキサー、プラネタリーミキサー、ナウターミキサー等がある。前記ロール型混練機としては、エクストルーダー等がある。 Examples of the wheel-type kneader include an edge runner (synonymous with “mix muller”, “simpson mill”, “sand mill”), multi-mal, stotz mill, wet pan mill, conner mill, ring muller, etc., preferably edge Runners, multi-mals, stocks mills, wet pan mills and ring mullers, more preferably edge runners. Examples of the ball kneader include a vibration mill. Examples of the blade-type kneader include a Henschel mixer, a planetary mixer, and a nauter mixer. Examples of the roll-type kneader include an extruder.
炭素生成物と表面処理剤との混合攪拌時における条件は、炭素生成物の粒子表面に表面処理剤ができるだけ均一に被覆されるように、線荷重は19.6〜1960N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは98〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、より好ましくは147〜980N/cm(15〜100Kg/cm)、処理時間は5分〜24時間、好ましくは10分〜20時間の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1000rpm、より好ましくは10〜800rpmの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。 The conditions at the time of mixing and stirring the carbon product and the surface treatment agent were such that the line load was 19.6 to 1960 N / cm (2 to 200 kg) so that the surface treatment agent was coated as uniformly as possible on the particle surface of the carbon product. / Cm), preferably 98 to 1470 N / cm (10 to 150 Kg / cm), more preferably 147 to 980 N / cm (15 to 100 Kg / cm), treatment time 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 20 What is necessary is just to adjust process conditions suitably in the range of time. In addition, what is necessary is just to adjust process conditions suitably in the range of stirring speed 2-2000rpm, Preferably 5-1000rpm, More preferably, it is 10-800rpm.
表面処理剤の添加量は、炭素生成物100重量部に対して0.15〜45重量部が好ましい。0.15〜45重量部の添加量により、炭素生成物100重量部に対して炭素成分を1〜500重量部存在させることができる。 The addition amount of the surface treatment agent is preferably 0.15 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbon product. With the addition amount of 0.15 to 45 parts by weight, 1 to 500 parts by weight of the carbon component can be present with respect to 100 parts by weight of the carbon product.
炭素生成物の粒子表面に表面処理剤を被覆した後、炭素成分を添加し、混合攪拌して炭素生成物の粒子表面もしくは表面処理剤被覆に炭素成分を付着もしくは被覆させる。必要により更に、乾燥乃至加熱処理を行ってもよい。 After the surface treatment agent is coated on the surface of the carbon product particles, the carbon component is added and mixed and stirred to adhere or coat the carbon component on the particle surface of the carbon product or the surface treatment agent coating. If necessary, drying or heat treatment may be further performed.
炭素成分は、少量ずつを時間をかけながら、殊に5分〜24時間、好ましくは5分〜20時間程度をかけて添加するか、若しくは、炭素生成物100重量部に対して5〜25重量部の炭素成分を、所望の添加量となるまで分割して添加することが好ましい。 The carbon component is added little by little over a period of 5 minutes to 24 hours, preferably 5 minutes to 20 hours, or 5 to 25 weights per 100 parts by weight of the carbon product. Part of the carbon component is preferably added in portions until the desired addition amount is reached.
混合攪拌時における条件は、炭素成分が粒子表面にできるかぎり均一に存在するように、線荷重は19.6〜1960N/cm(2〜200Kg/cm)、好ましくは98〜1470N/cm(10〜150Kg/cm)、より好ましくは147〜980N/cm(15〜100Kg/cm)、処理時間は5分〜24時間、好ましくは10分〜20時間の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1000rpm、より好ましくは10〜800rpmの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。 The conditions at the time of mixing and stirring are such that the linear load is 19.6 to 1960 N / cm (2 to 200 Kg / cm), preferably 98 to 1470 N / cm (10 to 10%) so that the carbon component exists as uniformly as possible on the particle surface. 150 Kg / cm), more preferably 147 to 980 N / cm (15 to 100 Kg / cm), and the processing time may be appropriately adjusted within the range of 5 minutes to 24 hours, preferably 10 minutes to 20 hours. In addition, what is necessary is just to adjust process conditions suitably in the range of stirring speed 2-2000rpm, Preferably 5-1000rpm, More preferably, it is 10-800rpm.
炭素成分の添加量は、炭素生成物100重量部に対して1〜500重量部であり、好ましくは2〜400重量部、より好ましくは5〜300重量部である。炭素成分の添加量が前記範囲外の場合には、目的とする黒色複合粒子粉末が得られない。 The addition amount of the carbon component is 1 to 500 parts by weight, preferably 2 to 400 parts by weight, and more preferably 5 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbon product. When the addition amount of the carbon component is outside the above range, the target black composite particle powder cannot be obtained.
乾燥乃至加熱処理を行う場合の加熱温度は、通常40〜150℃が好ましく、より好ましくは60〜120℃であり、加熱時間は、10分〜12時間が好ましく、30分〜3時間がより好ましい。 In the case of performing drying or heat treatment, the heating temperature is usually preferably 40 to 150 ° C, more preferably 60 to 120 ° C, and the heating time is preferably 10 minutes to 12 hours, more preferably 30 minutes to 3 hours. .
<作用>
本発明において最も重要な点は、炭素生成物粒子粉末の粒子表面の少なくとも1部が表面処理剤によって被覆されていると共に該表面処理剤被覆粒子及び/又は前記炭素生成物粒子の粒子表面に炭素成分が存在する黒色複合粒子粉末は、ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示すという事実である。
<Action>
The most important point in the present invention is that at least a part of the particle surface of the carbon product particle powder is coated with a surface treatment agent, and the surface treatment agent-coated particle and / or the carbon surface of the carbon product particle is coated with carbon. This is the fact that the black composite particle powder containing the components is excellent in dispersibility and filling properties in the vehicle and exhibits excellent blackness with a small addition amount.
本発明に係る黒色複合粒子粉末が優れた分散性を有する理由として、本発明者は、微粒子であることに起因して、通常は凝集体として挙動する微細なカーボンブラックが、本発明に係る黒色複合粒子粉末の場合は、粒子径の大きい炭素生成物の粒子表面に表面処理剤を介して被覆もしくは付着されていることによって、凝集することなく、個々のカーボンブラックがより効果的に機能しているものと考えている。 The reason why the black composite particle powder according to the present invention has excellent dispersibility is that the present inventor found that the fine carbon black that normally behaves as an aggregate due to the fine particles is the black color according to the present invention. In the case of the composite particle powder, the individual carbon black functions more effectively without being agglomerated by being coated or attached to the particle surface of the carbon product having a large particle diameter via a surface treatment agent. I believe that.
本発明に係る黒色複合粒子粉末の充填性が優れている理由として、本発明者は、微細なカーボンブラック(炭素成分)と粒子径の大きい炭素生成物を単に混合した場合には、前述した通り、微細なカーボンブラック(炭素成分)が凝集体として挙動するために、粒子径の大きい炭素生成物(カーボンブラック)の隙間に効率良く入り込むことが困難であるが、本発明における黒色複合粒子粉末の場合、あらかじめ、粒子径の大きい炭素生成物の粒子表面に表面処理剤を介して炭素成分が被覆もしくは付着されていることによって、効果的に空隙を埋めることが可能となり、塗膜中の充填率が向上したためと推定している。
As a reason why the black composite particle powder according to the present invention is excellent in packing properties, the present inventors, as described above, simply mixed fine carbon black (carbon component) and a carbon product having a large particle diameter. In addition, since fine carbon black (carbon component) behaves as an aggregate, it is difficult to efficiently enter a gap between carbon products having a large particle diameter (carbon black). In this case, it is possible to effectively fill the voids by coating or adhering the carbon component to the particle surface of the carbon product having a large particle diameter via a surface treatment agent in advance, and the filling rate in the coating film Is estimated to have improved.
以下、本発明における実施の形態を示し、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described to specifically describe the present invention.
粒子の平均粒子径は、いずれも電子顕微鏡写真に示される粒子350個の粒子径をそれぞれ測定し、その平均値で示した。 The average particle size of each particle was measured by measuring the particle size of 350 particles shown in the electron micrograph, and the average value was shown.
比表面積値は、BET法により測定した値で示した。 The specific surface area value was indicated by a value measured by the BET method.
炭素生成物の粒子表面に被覆されている表面処理剤の被覆量は、各表面処理剤に含まれる金属元素について、「蛍光X線分析装置3063M型」(理学電機工業株式会社製)を使用し、JIS K0119の「けい光X線分析通則」に従って測定した。 The coating amount of the surface treatment agent coated on the particle surface of the carbon product uses “fluorescence X-ray analyzer 3063M type” (manufactured by Rigaku Corporation) for the metal elements contained in each surface treatment agent. , Measured in accordance with “General X-ray fluorescence analysis rules” of JIS K0119.
炭素生成物の粒子表面に被覆されている表面処理剤及び炭素成分の存在の確認は、試料粉体を樹脂処理し、ミクロトームにより裁断した断面を、EPMA「電子プローブ微小部分析装置 JXA−8900RL」(日本電子株式会社)を用い、炭素と表面処理剤に含まれる金属元素について、カラーマップ分析することにより行った。 Confirmation of the presence of the surface treatment agent and the carbon component coated on the surface of the carbon product particles is obtained by treating the sample powder with a resin and cutting the cross section with a microtome, EPMA “Electron Probe Microanalyzer JXA-8900RL” (Nippon Denshi Co., Ltd.) was used to perform color map analysis on carbon and metal elements contained in the surface treatment agent.
炭素生成物及び黒色複合粒子粉末の黒色度は、試料0.5gとヒマシ油0.5mlとをフーバー式マーラーで練ってペースト状とし、このペーストにクリアラッカー4.5gを加え、混練、塗料化してキャストコート紙上に150μm(6mil)のアプリケーターを用いて塗布した塗布片(塗膜厚み:約30μm)を作製し、該塗布片について、「分光測色計CM−3610d」(ミノルタ株式会社製)を用いて測定を行い、JIS Z 8929に定めるところに従って表色指数L*値で示した。 The blackness of the carbon product and the black composite particle powder was determined by mixing 0.5 g of a sample and 0.5 ml of castor oil with a Hoover-type Mahler to form a paste, and adding 4.5 g of clear lacquer to this paste to knead and paint. Then, an application piece (coating thickness: about 30 μm) coated on a cast-coated paper using a 150 μm (6 mil) applicator was prepared, and “spectral colorimeter CM-3610d” (manufactured by Minolta Co., Ltd.) The color index L * was shown in accordance with JIS Z 8929.
炭素生成物及び黒色複合粒子粉末の着色力は、まず下記に示す方法に従って作製した原色エナメルと展色エナメルのそれぞれを、キャストコート紙上に150μm(6mil)のアプリケーターを用いて塗布して塗布片を作製し、該塗布片について、「分光測色計CM−3610d」(ミノルタ株式会社製)を用いてL*値を測色し、その差をΔL*値とした。 The coloring power of the carbon product and the black composite particle powder is as follows. First, each of the primary color enamel and the color development enamel prepared according to the following method is applied onto a cast coated paper using a 150 μm (6 mil) applicator. The L * value was measured using a “spectral colorimeter CM-3610d” (manufactured by Minolta Co., Ltd.), and the difference was taken as the ΔL * value.
次いで、黒色複合粒子粉末の標準試料として、黒色複合粒子粉末と同様の割合で炭素生成物と炭素成分とを単に混合した混合顔料を用いて、上記と同様にして原色エナメルと展色エナメルの塗布片を作製し、各塗布片のL*値を測色し、その差をΔLs*値とした。 Next, as a standard sample of the black composite particle powder, using a mixed pigment obtained by simply mixing a carbon product and a carbon component at the same ratio as the black composite particle powder, the primary color enamel and the color development enamel are applied in the same manner as described above. A piece was prepared, the L * value of each coated piece was measured, and the difference was taken as the ΔLs * value.
得られた黒色複合粒子粉末のΔL*値と標準試料のΔLs*値を用いて下記数1に従って算出した値を着色力(%)として示した。 The value calculated according to the following Equation 1 using DerutaLs * value of [Delta] L * value and the standard sample of the obtained black composite particles shown as tinting strength (%).
(数1)
着色力(%)=100+{(ΔLs*値−ΔL*値)×10}
(Equation 1)
Tinting strength (%) = 100 + {( ΔLs * value -Delta L * value) × 10}
原色エナメルの作製:
上記試料粉体10gとアミノアルキッド樹脂16g及びシンナー6gとを配合して3mmφガラスビーズ90gと共に140mlのガラスビンに添加し、次いで、ペイントシェーカーで45分間混合分散した後、アミノアルキッド樹脂50gを追加し、更に5分間ペイントシェーカーで分散させて、原色エナメルを作製した。
Production of primary color enamel:
10 g of the above sample powder, 16 g of amino alkyd resin and 6 g of thinner were mixed and added to a 140 ml glass bottle together with 90 g of 3 mmφ glass beads, and then mixed and dispersed for 45 minutes with a paint shaker, and then 50 g of amino alkyd resin was added. Further, it was dispersed with a paint shaker for 5 minutes to produce a primary color enamel.
展色エナメルの作製:
上記原色エナメル12gとアミラックホワイト(二酸化チタン分散アミノアルキッド樹脂)40gとを配合し、ペイントシェーカーで15分間混合分散して、展色エナメルを作製した。
Production of color-enamel:
12 g of the primary color enamel and 40 g of amylac white (titanium dioxide-dispersed aminoalkyd resin) were blended and mixed and dispersed for 15 minutes with a paint shaker to produce a color-enamel.
炭素生成物及び黒色複合粒子粉末の隠蔽力は、前述の着色力を測定するために作製した原色エナメルを用いて、JIS K 5101 8.2のクリプトメーター法に従って得られた値で示した。 The hiding power of the carbon product and the black composite particle powder was indicated by a value obtained according to the cryptometer method of JIS K 5101 8.2 using the primary color enamel prepared for measuring the above-mentioned coloring power.
炭素生成物及び黒色複合粒子粉末の耐光性は、前述の着色力を測定するために作製した原色エナメルを、冷間圧延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)(JIS G−3141)に150μmの厚みで塗布、乾燥して塗膜を形成し、得られた測定用塗布片の半分を金属製フォイルで覆い、「アイ スーパーUVテスター SUV−W13」(岩崎電気株式会社製)を用いて、紫外線を照射強度100mW/cm2で6時間連続照射した後、金属製フォイルで覆うことによって紫外線が照射されなかった部分と紫外線照射した部分との色相(L*値、a*値、b*値)をそれぞれ測定し、紫外線が照射されなかった部分の測定値を基準に、下記数2に従って算出したΔE*値によって示した。 The light resistance of the carbon product and the black composite particle powder is that the primary color enamel prepared for measuring the coloring power is 150 μm on a cold-rolled steel plate (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) (JIS G-3141). Coating with a thickness and drying to form a coating film, half of the obtained coating for measurement is covered with a metal foil, and ultraviolet rays are applied using “I Super UV Tester SUV-W13” (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.). After being irradiated continuously for 6 hours at an irradiation intensity of 100 mW / cm 2 , the hue (L * value, a * value, b * value) between the portion not irradiated with ultraviolet rays and the portion irradiated with ultraviolet rays by covering with metal foil The ΔE * values calculated according to the following formula 2 are shown based on the measured values of the portions not irradiated with ultraviolet rays.
(数2)
ΔE*値=((ΔL*値)2+(Δa*値)2+(Δb*値)2)1/2
ΔL*値: 比較する試料の紫外線照射有無のL*値の差
Δa*値: 比較する試料の紫外線照射有無のa*値の差
Δb*値: 比較する試料の紫外線照射有無のb*値の差
(Equation 2)
ΔE * value = ((ΔL * value) 2 + (Δa * value) 2 + (Δb * value) 2 ) 1/2
ΔL * value: difference in L * value of sample to be compared with UV irradiation Δa * value: difference in a * value of sample to be compared with UV irradiation Δb * value: b * value of sample to be compared with UV irradiation difference
炭素生成物及び黒色複合粒子粉末の圧縮密度の変化率は、まず、試料粉体0.3gを測り取り、φ13mmの円筒形の金型に入れ、KBr錠剤成形器(株式会社島津製作所)を用いて、0.98×107Pa(100Kg/cm2)及び4.90×107Pa(500Kg/cm2)の圧力で加圧成形を行い、得られた粉体層の厚みから、それぞれの圧力における圧縮密度CD100(g/cm3)及びCD500(g/cm3)を求め、下記数3にそれぞれの測定値を挿入して、圧縮密度の変化率(%)を求めた。 The rate of change in the compression density of the carbon product and black composite particle powder is as follows. First, 0.3 g of the sample powder is measured and placed in a cylindrical mold having a diameter of 13 mm, and a KBr tablet molding machine (Shimadzu Corporation) is used. Then, pressure forming is performed at a pressure of 0.98 × 10 7 Pa (100 Kg / cm 2 ) and 4.90 × 10 7 Pa (500 Kg / cm 2 ), and from the thickness of the obtained powder layer, The compression densities CD 100 (g / cm 3 ) and CD 500 (g / cm 3 ) at pressure were determined, and the measured values were inserted into the following Equation 3 to determine the compression density change rate (%).
(数3)
圧縮密度の変化率(%)={(CD100−CD500)/CD100)}×100
(Equation 3)
Rate of change in compression density (%) = {(CD 100 −CD 500 ) / CD 100 )} × 100
黒色複合粒子粉末を用いた溶剤系塗料及び水系塗料のL*値は、後述する処方によって調製した各塗料を冷間圧延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)(JIS G−3141)に150μmの厚みで塗布、乾燥して塗膜を形成して得られた測定用塗布片について、「分光測色計CM−3610d」(ミノルタ株式会社製)を用いて測定を行い、JIS Z 8929に定めるところに従って表色指数L*値で示した。また、黒色複合粒子粉末を用いて着色した樹脂組成物のL*値は、後述する処法によって作製した着色樹脂プレートを、「分光測色計CM−3610d」(ミノルタ株式会社製)を用いて前記と同様にして測定した。 The L * value of the solvent-based paint and the water-based paint using the black composite particle powder is 150 μm on each cold-rolled steel plate (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) (JIS G-3141) prepared according to the formulation described later. About the coating piece for measurement obtained by coating and drying at a thickness to form a coating film, measurement is performed using a “spectral colorimeter CM-3610d” (manufactured by Minolta Co., Ltd.), and as defined in JIS Z 8929 According to the color index L * value. Further, the L * value of the resin composition colored using the black composite particle powder is determined by using a spectrocolorimeter CM-3610d (manufactured by Minolta Co., Ltd.) as a colored resin plate produced by a method described later. Measurement was performed in the same manner as described above.
塗膜の光沢度は、前記測定用塗布片を「グロスメーター UGV−5D」(スガ試験機株式会社製)を用いて入射角60°の時の光沢度で示した。光沢度が高いほど、黒色複合粒子粉末を配合した塗料の分散性が優れていることを示す。 The glossiness of the coating film was shown by the glossiness at an incident angle of 60 ° using the “Glossmeter UGV-5D” (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). It shows that the dispersibility of the coating material which mix | blended black composite particle powder is excellent, so that glossiness is high.
各塗料を用いた塗膜の耐光性は、前述の塗料のL*値を測定するために作製した測定用塗布片の半分を金属製フォイルで覆い、「アイ スーパーUVテスター SUV−W13」(岩崎電気株式会社製)を用いて、紫外線を照射強度100mW/cm2で6時間連続照射した後、金属製フォイルで覆うことによって紫外線が照射されなかった部分と紫外線照射した部分との色相(L*値、a*値、b*値)をそれぞれ測定し、紫外線が照射されなかった部分の測定値を基準に、前記数2に従って算出したΔE*値によって示した。 The light resistance of the coating film using each paint was determined by covering half of the coating piece for measurement prepared in order to measure the L * value of the above-mentioned paint with a metal foil, “I Super UV Tester SUV-W13” (Iwasaki) (Electrical Co., Ltd.), and continuously irradiating ultraviolet rays at an irradiation intensity of 100 mW / cm 2 for 6 hours, and then covering with a metal foil, the hue between the portion not irradiated with ultraviolet rays and the portion irradiated with ultraviolet rays (L * Value, a * value, b * value) were measured, and indicated by the ΔE * value calculated according to the above equation 2 based on the measured value of the portion not irradiated with ultraviolet rays.
また、各樹脂組成物の耐光性は、前述の樹脂組成物のL*値を測定するために作製した樹脂プレートの半分を金属製フォイルで覆い、「アイ スーパーUVテスター SUV−W13」(岩崎電気株式会社製)を用いて、紫外線を照射強度100mW/cm2で6時間連続照射した後、金属製フォイルで覆うことによって紫外線が照射されなかった部分と紫外線照射した部分との色相(L*値、a*値、b*値)をそれぞれ測定し、紫外線が照射されなかった部分の測定値を基準に、前記数2に従って算出したΔE*値によって示した。 In addition, the light resistance of each resin composition was determined by covering half of the resin plate prepared for measuring the L * value of the resin composition described above with a metal foil, “I Super UV Tester SUV-W13” (Iwasaki Electric Co., Ltd.). The color (L * value) between the part that was not irradiated with ultraviolet rays and the part that was irradiated with ultraviolet rays by covering it with a metal foil after continuously irradiating ultraviolet rays with an irradiation intensity of 100 mW / cm 2 for 6 hours. , A * value, b * value) were measured, respectively, and indicated by ΔE * value calculated according to the above equation 2 based on the measured value of the portion not irradiated with ultraviolet rays.
塗料の貯蔵安定性は、後述する処方によって調製した各塗料を冷間圧延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)(JIS−G−3141)に150μmの厚みで塗布、乾燥して製造した塗膜のL*値、a*値及びb*値と、該塗料を25℃において1週間静置して得られた塗料を冷間圧延鋼板に塗布、乾燥して製造した塗膜のL*値、a*値及びb*値を測定し、下記数4に従って得られたΔE*値で示した。 The storage stability of the paint is a coating film produced by applying each paint prepared according to the formulation described later to a cold-rolled steel plate (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) (JIS-G-3141) at a thickness of 150 μm and drying. L * value, a * value, and b * value, and L * value of a coating film produced by applying the paint obtained by allowing the paint to stand at 25 ° C. for 1 week on a cold-rolled steel sheet and drying, The a * value and the b * value were measured and indicated by the ΔE * value obtained according to the following equation 4.
(数4)
ΔE*値=((ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)1/2
ΔL*値: 比較する塗膜の静置前後のL*値の差
Δa*値: 比較する塗膜の静置前後のa*値の差
Δb*値: 比較する塗膜の静置前後のb*値の差
(Equation 4)
ΔE * value = ((ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 ) 1/2
ΔL * value: difference in L * value before and after standing of the coating film to be compared Δa * value: difference in a * value before and after standing of the coating film to be compared Δb * value: b before and after standing of the coating film to be compared * Value difference
塗料粘度については、後述する処方によって調製した塗料の25℃における塗料粘度をE型粘度計(コーンプレート型粘度計)EMD−R(株式会社東京計器製)を用いて、ずり速度D=1.92 sec−1における値を求めた。 Regarding the paint viscosity, the paint viscosity at 25 ° C. of the paint prepared according to the formulation described below is measured using an E type viscometer (cone plate type viscometer) EMD-R (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) and a shear rate D = 1. The value at 92 sec −1 was determined.
黒色複合粒子粉末の樹脂組成物への分散性は、得られた着色樹脂プレート表面における未分散の凝集粒子の個数を目視により判定し、5段階で評価した。5が最も分散状態が良いことを示す。
5: 未分散物認められず、
4: 1cm2当たり1個以上5個未満、
3: 1cm2当たり5個以上10個未満、
2: 1cm2当たり10個以上50個未満、
1: 1cm2当たり50個以上。
The dispersibility of the black composite particle powder in the resin composition was evaluated in five stages by visually determining the number of undispersed aggregated particles on the surface of the obtained colored resin plate. 5 indicates the best dispersion state.
5: Undispersed material is not recognized,
4: 1 to less than 5 per 1 cm 2
3: 5 or more and less than 10 per 1 cm 2
2: 10 to less than 50 per 1 cm 2
1: 50 or more per 1 cm 2 .
耐老化性は、黒色複合粒子粉末を練り込んだ着色樹脂プレート(縦1.5cm×横1.5cm×厚み1mm)を190℃で加熱したときに、変色して樹脂が劣化した部分の面積Sと加熱前の着色プレートの表面積S0(1.5×1.5=2.25cm2)との比S/S0を5%刻みで定量することにより求めた。 Aging resistance is the area S of the portion where the colored resin plate (1.5 cm long × 1.5 cm wide × 1 mm thick) kneaded with the black composite particle powder is discolored and the resin deteriorates when heated at 190 ° C. The ratio S / S 0 between the surface area of the colored plate before heating and the surface area S 0 (1.5 × 1.5 = 2.25 cm 2 ) of the colored plate was determined in 5% increments.
即ち、(S/S0)×100が0%のときは劣化が無い状態を示し、(S/S0)×100が100%のときは樹脂が完全に劣化した状態を示す。 That is, when (S / S 0 ) × 100 is 0%, there is no deterioration, and when (S / S 0 ) × 100 is 100%, the resin is completely deteriorated.
<黒色複合粒子粉末の製造>
実施例1
炭素生成物 粒子3(種類:カーボンブラック、粒子形状:粒状、平均粒子径0.303μm、BET比表面積値8.6m2/g、L*値27.94、隠蔽力4,200、耐光性ΔE*値13.71、圧縮密度の変化率22.1%)5.0kgに、メチルハイドロジェンポリシロキサン(商品名:TSF484:GE東芝シリコーン株式会社製)100gを、エッジランナーを稼動させながら炭素生成物に添加し、588N/cm(60Kg/cm)の線荷重で30分間混合攪拌を行った。なお、このときの攪拌速度は22rpmで行った。
<Manufacture of black composite particle powder>
Example 1
Carbon product particle 3 (type: carbon black, particle shape: granular, average particle size 0.303 μm, BET specific surface area value 8.6 m 2 / g, L * value 27.94, hiding power 4,200, light resistance ΔE * Value 13.71, compression density change rate 22.1%) 5.0kg, methyl hydrogen polysiloxane (trade name: TSF484: manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) 100g, carbon generation while running the edge runner The mixture was stirred for 30 minutes with a linear load of 588 N / cm (60 Kg / cm). The stirring speed at this time was 22 rpm.
次に、炭素生成物 粒子1(種類:カーボンブラック、粒子形状:粒状、平均粒子径0.022μm、BET比表面積値134.0m2/g、L*値25.63、隠蔽力14,300cm2/g、耐光性ΔE*値12.65、圧縮密度の変化率30.4%)500gを、エッジランナーを稼動させながら30分間かけて添加し、更に588N/cm(60Kg/cm)の線荷重で30分間、混合攪拌を行い、炭素成分を付着もしくは被覆させた後、乾燥機を用いて105℃で60分間加熱処理を行い、黒色複合粒子粉末を得た。なお、このときの撹拌速度は22rpmで行った。 Next, carbon product particles 1 (type: carbon black, particle shape: granular, average particle size 0.022 μm, BET specific surface area value 134.0 m 2 / g, L * value 25.63, hiding power 14,300 cm 2 / G, light resistance ΔE * value 12.65, rate of change of compression density 30.4%) is added over 30 minutes while the edge runner is running, and a linear load of 588 N / cm (60 Kg / cm) is added. The mixture was stirred for 30 minutes to deposit or coat the carbon component, and then heat-treated at 105 ° C. for 60 minutes using a dryer to obtain black composite particle powder. The stirring speed at this time was 22 rpm.
得られた黒色複合粒子粉末は、平均粒子径が0.305μmの粒状粒子粉末であった。BET比表面積値は8.9m2/g、黒色度L*値は25.91、着色力は118%、隠蔽力は5,900cm2/g、耐光性ΔE*値は3.61であり、圧縮密度の変化率は3.8%であった。メチルハイドロジェンポリシロキサンの被覆量はSi換算で0.41重量%であった。 The obtained black composite particle powder was a granular particle powder having an average particle size of 0.305 μm. The BET specific surface area value is 8.9 m 2 / g, the blackness L * value is 25.91, the coloring power is 118%, the hiding power is 5,900 cm 2 / g, and the light resistance ΔE * value is 3.61. The rate of change in compression density was 3.8%. The coating amount of methyl hydrogen polysiloxane was 0.41% by weight in terms of Si.
EPMA分析の結果、炭素生成物の表面に表面処理剤と炭素生成物が存在することが認められた。 As a result of EPMA analysis, it was confirmed that the surface treatment agent and the carbon product were present on the surface of the carbon product.
実施例2〜6、比較例1〜3:
表面処理剤による被覆工程における添加物の種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重及び時間、炭素成分の付着もしくは被覆工程における炭素生成物の種類、添加量、エッジランナー処理の線荷重及び時間を種々変化させた以外は、前記実施例1と同様にして黒色複合粒子粉末を得た。
Examples 2-6, Comparative Examples 1-3:
The type of additive in the coating process with the surface treatment agent, the amount added, the line load and time for edge runner treatment, the type of carbon product in the adhesion or coating process of the carbon component, the amount added, the line load and time for edge runner treatment. A black composite particle powder was obtained in the same manner as in Example 1 except that various changes were made.
このときの製造条件を表2に、得られた黒色複合粒子粉末の諸特性を表3に示す。なお、炭素生成物として表1に示す特性を有する粒子1〜5を用いた。 The production conditions at this time are shown in Table 2, and the characteristics of the obtained black composite particle powder are shown in Table 3. In addition, the particles 1-5 which have the characteristic shown in Table 1 as a carbon product were used.
なお、実施例6では、芯粒子100.0重量部に対して、炭素生成物 粒子1 95.0重量部を90分間かけて徐々に添加した。 In Example 6, 95.0 parts by weight of carbon product particles 1 were gradually added over 90 minutes with respect to 100.0 parts by weight of the core particles.
<黒色複合粒子粉末を含む溶剤系塗料の製造>
実施例7
前記黒色複合粒子粉末10gとアミノアルキッド樹脂及びシンナーとを下記割合で配合して3mmφガラスビーズ90gと共に140mlのガラスビンに添加し、次いで、ペイントシェーカーで90分間混合分散し、ミルベースを作製した。
<Manufacture of solvent-based paint containing black composite particle powder>
Example 7
10 g of the black composite particle powder, amino alkyd resin and thinner were blended in the following proportions and added together with 90 g of 3 mmφ glass beads to a 140 ml glass bottle, and then mixed and dispersed in a paint shaker for 90 minutes to prepare a mill base.
黒色複合粒子粉末 12.2重量部、
アミノアルキッド樹脂 19.5重量部、
(アミラックNo.1026:関西ペイント株式会社製)
シンナー 7.3重量部。
12.2 parts by weight of black composite particle powder,
19.5 parts by weight of amino alkyd resin,
(Amirac No. 1026: manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.)
Thinner 7.3 parts by weight.
前記ミルベースを用いて、下記割合となるようにアミノアルキッド樹脂を配合し、ペイントシェーカーで更に15分間混合分散して、黒色複合粒子粉末を含む溶剤系塗料を得た。 Using the mill base, an amino alkyd resin was blended so as to have the following ratio, and further mixed and dispersed with a paint shaker for 15 minutes to obtain a solvent-based paint containing black composite particle powder.
ミルベース 39.0重量部、
アミノアルキッド樹脂 61.0重量部。
(アミラックNo.1026:関西ペイント株式会社製)
39.0 parts by weight of mill base,
Aminoalkyd resin 61.0 parts by weight.
(Amirac No. 1026: manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.)
得られた溶剤系塗料の塗料粘度は893cP、塗料の貯蔵安定性は、ΔE*値で0.93であった。 The solvent-based paint obtained had a paint viscosity of 893 cP, and the storage stability of the paint was 0.93 in ΔE * value.
次いで、前記溶剤系塗料を冷間圧延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)(JIS G−3141)に150μmの厚みで塗布、乾燥して得られた塗膜の光沢度は83%、L*値は26.12、耐光性ΔE*値は2.12であった。 Next, the gloss of the coating film obtained by applying the solvent-based paint to a cold-rolled steel sheet (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) (JIS G-3141) at a thickness of 150 μm and drying is 83%, L * The value was 26.12, and the light resistance ΔE * value was 2.12.
実施例8〜12、比較例3〜11:
黒色粒子粉末の種類及び添加量を種々変化させた以外は、前記実施例7と同様にして溶剤系塗料を得た。
Examples 8-12, Comparative Examples 3-11:
A solvent-based paint was obtained in the same manner as in Example 7 except that the type and amount of the black particle powder were variously changed.
得られた塗料の諸特性及び塗膜の諸特性を表4に示す。 Table 4 shows various properties of the obtained paint and various properties of the coating film.
<黒色複合粒子粉末を含む水系塗料の製造>
実施例13
前記黒色複合粒子粉末7.62gと水溶性アルキッド樹脂等とを下記割合で3mmφガラスビーズ90gと共に140mlのガラスビンに添加し、次いでペイントシェーカーで90分間混合分散し、ミルベースを作製した。
<Manufacture of water-based paint containing black composite particle powder>
Example 13
The black composite particle powder (7.62 g) and water-soluble alkyd resin and the like were added to a 140 ml glass bottle together with 90 g of 3 mmφ glass beads at the following ratio, and then mixed and dispersed for 90 minutes with a paint shaker to prepare a mill base.
黒色複合粒子粉末 12.4重量部、
水溶性アルキッド樹脂 9.0重量部、
(商品名:S−118:大日本インキ化学工業株式会社製)
消泡剤 0.1重量部、
(商品名:ノプコ8034:サンノプコ株式会社製)
水 4.8重量部、
ブチルセロソルブ 4.1重量部。
12.4 parts by weight of black composite particle powder,
9.0 parts by weight of water-soluble alkyd resin
(Product name: S-118: manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
0.1 part by weight of antifoaming agent,
(Product name: Nopco 8034: San Nopco Co., Ltd.)
4.8 parts by weight of water,
Butyl cellosolve 4.1 parts by weight.
前記ミルベースを用いて、塗料組成を下記割合で配合してペイントシェーカーで更に15分間混合分散して、黒色複合粒子粉末を含有する水系塗料を得た。 Using the mill base, the paint composition was blended at the following ratio, and further mixed and dispersed for 15 minutes with a paint shaker to obtain an aqueous paint containing black composite particle powder.
ミルベース 30.4重量部、
水溶性アルキッド樹脂 46.2重量部、
(商品名:S−118:大日本インキ化学工業株式会社製)
水溶性メラミン樹脂 12.6重量部、
(商品名:S−695:大日本インキ化学工業株式会社製)
消泡剤 0.1重量部、
(商品名:ノプコ8034:サンノプコ株式会社製)
水 9.1重量部、
ブチルセロソルブ 1.6重量部。
30.4 parts by weight of mill base,
46.2 parts by weight of a water-soluble alkyd resin
(Product name: S-118: manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
12.6 parts by weight of a water-soluble melamine resin,
(Product name: S-695: manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
0.1 part by weight of antifoaming agent,
(Product name: Nopco 8034: San Nopco Co., Ltd.)
9.1 parts by weight of water,
Butyl cellosolve 1.6 parts by weight.
得られた水系塗料の塗料粘度は1,263cP、貯蔵安定性はΔE*値で0.92であった。 The resulting water-based paint had a paint viscosity of 1,263 cP and a storage stability of 0.92 in ΔE * value.
次いで、前記水系塗料を冷間圧延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)(JIS G−3141)に150μmの厚みで塗布、乾燥して得られた塗膜の光沢度は81%、L*値は26.15、耐光性ΔE*値が2.10であった。 Next, the gloss of the coating film obtained by applying the water-based paint to a cold rolled steel sheet (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) (JIS G-3141) at a thickness of 150 μm and drying is 81%, L * value Was 26.15 and the light resistance ΔE * value was 2.10.
<水系塗料>
実施例14〜18、比較例12〜19:
黒色粒子粉末の種類及び添加量を種々変化させた以外は、前記実施例13と同様にして水系塗料を得た。
<Water-based paint>
Examples 14-18, Comparative Examples 12-19:
A water-based paint was obtained in the same manner as in Example 13 except that the type and amount of black particle powder were variously changed.
得られた塗料の諸特性及び塗膜の諸特性を表5に示す。 Table 5 shows various properties of the obtained paint and various properties of the coating film.
<樹脂組成物の製造>
実施例19
前記黒色複合粒子粉末2.5gとポリ塩化ビニル樹脂粉末103EP8D(日本ゼオン株式会社製)47.5gとを秤量し、これらを100mlポリビーカーに入れ、スパチュラでよく混合して混合粉末を得た。
<Manufacture of resin composition>
Example 19
The black composite particle powder 2.5 g and the polyvinyl chloride resin powder 103EP8D (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) 47.5 g were weighed, put into a 100 ml poly beaker and mixed well with a spatula to obtain a mixed powder.
得られた混合粉末にステアリン酸カルシウムを0.5g加えて混合し、160℃に加熱した熱間ロールのクリアランスを0.2mmに設定した後、前記混合粉末を少しずつロールにて練り込んで樹脂組成物が一体となるまで混練を続けた後、樹脂組成物をロールから剥離して着色樹脂プレート原料として用いた。 After adding 0.5 g of calcium stearate to the obtained mixed powder and mixing it, and setting the clearance of the hot roll heated to 160 ° C. to 0.2 mm, the mixed powder was kneaded with a roll little by little to obtain a resin composition The kneading was continued until the products were integrated, and then the resin composition was peeled from the roll and used as a colored resin plate raw material.
次に、表面研磨されたステンレス板の間に上記樹脂組成物を挟んで180℃に加熱したホットプレス内に入れ、9.8×107Pa(1トン/cm2)の圧力で加圧成形して厚さ1mmの着色樹脂プレートを得た。得られた着色樹脂プレートの分散状態は5であり、色相はL*値26.15、耐光性はΔE*値で2.13であった。 Next, the resin composition is sandwiched between surface-polished stainless steel plates, placed in a hot press heated to 180 ° C., and press-molded at a pressure of 9.8 × 10 7 Pa (1 ton / cm 2 ). A colored resin plate having a thickness of 1 mm was obtained. The dispersion state of the obtained colored resin plate was 5, the hue was L * value 26.15, and the light resistance was ΔE * value 2.13.
着色樹脂プレートを1.5cm角に裁断した試験片3枚を190℃に加熱されたギヤオーブン中に入れ、30分毎に1枚ずつ取り出し、樹脂劣化の状態を調べた所、30分後の樹脂劣化程度(S/S0×100)は0%、60分後の樹脂劣化程度は0%、120分後の樹脂劣化程度は0%であった。 Three test pieces obtained by cutting a colored resin plate into a 1.5 cm square were put in a gear oven heated to 190 ° C., and taken out one by one every 30 minutes to examine the state of resin deterioration. The degree of resin deterioration (S / S 0 × 100) was 0%, the degree of resin deterioration after 60 minutes was 0%, and the degree of resin deterioration after 120 minutes was 0%.
実施例20〜24、比較例16〜21:
黒色粒子粉末の種類及び添加量を種々変化させた以外は、前記実施例19と同様にして樹脂組成物を得た。
Examples 20-24, Comparative Examples 16-21:
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 19 except that the type and addition amount of the black particle powder were variously changed.
このときの製造条件及び得られた樹脂組成物の諸特性を表6に示す。 Table 6 shows the production conditions and various characteristics of the obtained resin composition.
本発明に係る黒色複合粒子粉末は、ビヒクル中における分散性及び充填性に優れるとともに、少量の添加量で優れた黒色度を示すことから、塗料、インク及び樹脂等の着色材として好適である。
The black composite particle powder according to the present invention is suitable as a coloring material for paints, inks, resins, and the like because it is excellent in dispersibility and filling properties in a vehicle and exhibits excellent blackness with a small addition amount.
Claims (4)
A resin composition colored using the black composite particle powder according to claim 1.
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