JPH01201369A - 造粒カーボンブラック - Google Patents
造粒カーボンブラックInfo
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- JPH01201369A JPH01201369A JP2499988A JP2499988A JPH01201369A JP H01201369 A JPH01201369 A JP H01201369A JP 2499988 A JP2499988 A JP 2499988A JP 2499988 A JP2499988 A JP 2499988A JP H01201369 A JPH01201369 A JP H01201369A
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Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種ゴム、樹脂、顔料・塗料などの配合部材
として用いられるカーボンブラック、とくに低付着性を
備える造粒カーボンブラックに関する。
として用いられるカーボンブラック、とくに低付着性を
備える造粒カーボンブラックに関する。
カーボンブラックは微粒子であるうえに凝集性があるた
め、輸送、貯蔵その他の取扱い過程において容易に飛散
して周辺の設備、器材に付着する。
め、輸送、貯蔵その他の取扱い過程において容易に飛散
して周辺の設備、器材に付着する。
このような汚損現象や飛散による製品ロスを防止し、さ
らにハンドリングに有利な流動性を与えるために造粒処
理がおこなわれる。
らにハンドリングに有利な流動性を与えるために造粒処
理がおこなわれる。
造粒処理には一般に湿式造粒法が採用されており、生成
したカーボンブラックを回転ピン型造粒機に導入し水ま
たはその他のバインダー成分を添加しながら転勤攪拌し
て成粒化したのち乾燥することにより造粒化される。
したカーボンブラックを回転ピン型造粒機に導入し水ま
たはその他のバインダー成分を添加しながら転勤攪拌し
て成粒化したのち乾燥することにより造粒化される。
しかし、造粒化によって付着のトラブルが全面的に解消
されるわけではない、造粒カーボンブラックの付着性は
粒とともに存在する微粉の性質に大きく影響され、造粒
化時に発生する未造粒微粉よりも一旦造粒されたのち破
粒して生じた微粉の方に強い付着性があることが経験的
に知られている。したがって、付着性を低下させるため
には粒を容易に破壊しない高い硬度になるように形成す
ることが有効となるが、粒硬度の増大は他材料に対する
分散性を損ねゴムや樹脂成分への混練に際して多大の機
械的エネルギーが必要となる問題点がある。このため、
造粒にあたっては粒硬度や粒度分布などを一定のレベル
範囲に入るように十分な条件制御がなされている。
されるわけではない、造粒カーボンブラックの付着性は
粒とともに存在する微粉の性質に大きく影響され、造粒
化時に発生する未造粒微粉よりも一旦造粒されたのち破
粒して生じた微粉の方に強い付着性があることが経験的
に知られている。したがって、付着性を低下させるため
には粒を容易に破壊しない高い硬度になるように形成す
ることが有効となるが、粒硬度の増大は他材料に対する
分散性を損ねゴムや樹脂成分への混練に際して多大の機
械的エネルギーが必要となる問題点がある。このため、
造粒にあたっては粒硬度や粒度分布などを一定のレベル
範囲に入るように十分な条件制御がなされている。
本発明は、分散性を犠牲にすることなしに付着性を著し
く改善した性状の造粒カーボンブラックを提供するもの
である。
く改善した性状の造粒カーボンブラックを提供するもの
である。
本発明により提供される造粒カーボンブラックは、カー
ボンブラック１００重量部に対してカルボン酸型の両性
界面活性剤０．００１〜０．１重量部を含有してなるも
のである。
ボンブラック１００重量部に対してカルボン酸型の両性
界面活性剤０．００１〜０．１重量部を含有してなるも
のである。
両性界面活性剤には、カルボン酸型、硫酸エステル塩型
、スルホン酸型等の種類があるが、本発明の目的にはカ
ルボキシル基を有するカルボン酸型が有効で、とくにベ
タイン系のものが良好である。例えば、ジメチルアルキ
ルベタイン（アルキル基は、やしアルキル、ドデシル、
ラウリル等）は最も効果的に用いられる。該カルボン酸
型両性界面活性剤の含有量はカーボンブラック１００重
量部に対して０．００１〜０．１重量部とすることが適
切で、０．００１重量部未満では付着性改善の効果が顕
著に上がらず、また０、１重量部を越える量では造粒性
状を損ねる因となる。
、スルホン酸型等の種類があるが、本発明の目的にはカ
ルボキシル基を有するカルボン酸型が有効で、とくにベ
タイン系のものが良好である。例えば、ジメチルアルキ
ルベタイン（アルキル基は、やしアルキル、ドデシル、
ラウリル等）は最も効果的に用いられる。該カルボン酸
型両性界面活性剤の含有量はカーボンブラック１００重
量部に対して０．００１〜０．１重量部とすることが適
切で、０．００１重量部未満では付着性改善の効果が顕
著に上がらず、また０、１重量部を越える量では造粒性
状を損ねる因となる。
両性界面活性剤を造粒カーボンブラックに含有させるに
はこの所定量を造粒水に溶解し必要に応じ糖蜜、リグニ
ンスルホン酸塩など常用のバインダー成分と共に造粒機
内を転勤するカーボンブラックに添加し、通常の造粒お
よび乾燥処理を施す。
はこの所定量を造粒水に溶解し必要に応じ糖蜜、リグニ
ンスルホン酸塩など常用のバインダー成分と共に造粒機
内を転勤するカーボンブラックに添加し、通常の造粒お
よび乾燥処理を施す。
造粒後の乾燥処理は一般に加熱回転ドラム中でおこなわ
れるが、この系内は酸化雰囲気に保たれているため造粒
カーボンブラックはこの段階で酸化変性される。しかし
、この酸化変性は粒の表面に留まるもので内部までは進
行しない。この状態の粒が破壊した場合、破面は複雑な
形状を呈するために露出した官能基の一部が局部的に急
速酸化を起こして一種の不均一層を形成し、これが破粒
時の機械的応力と相俟って静電気を発生する。この静電
気は、破粒した微粉カーボンブラック相互を付着し合う
作用をなす。従来組成のカーボンブラックで、−旦造粒
されたのち破粒して生じた微粉が強付着性を有するのは
、上記した静電気の作用によるものとみられている。し
たがって、造粒化段階の未造粒微粉あるいは乾燥ドラム
中で破粒により生じた微粉は、すでに表面が酸化変性さ
れているので付着性をもたらす静電気は発生しない。
れるが、この系内は酸化雰囲気に保たれているため造粒
カーボンブラックはこの段階で酸化変性される。しかし
、この酸化変性は粒の表面に留まるもので内部までは進
行しない。この状態の粒が破壊した場合、破面は複雑な
形状を呈するために露出した官能基の一部が局部的に急
速酸化を起こして一種の不均一層を形成し、これが破粒
時の機械的応力と相俟って静電気を発生する。この静電
気は、破粒した微粉カーボンブラック相互を付着し合う
作用をなす。従来組成のカーボンブラックで、−旦造粒
されたのち破粒して生じた微粉が強付着性を有するのは
、上記した静電気の作用によるものとみられている。し
たがって、造粒化段階の未造粒微粉あるいは乾燥ドラム
中で破粒により生じた微粉は、すでに表面が酸化変性さ
れているので付着性をもたらす静電気は発生しない。
本発明の造粒カーボンブラックが含有するカルボン酸型
の両性界面活性剤は帯電防止機能を有しており、この機
能が破粒面の静電気発生を有効に防止して付着性の抑止
化をも・たらす。とくにベタイン系の両性界面活性剤の
使用が効果的であるのは、破壊した造粒カーボンブラッ
クのｐＨが若干酸性側に位置してしてベタイン系両性界
面活性剤の等電帯ｐＨ域（５〜６）と略一致しているこ
とと、一般に両性界面活性剤はイオン化合物を形成しな
いためカーボンブラック官能基と直接反応して消滅する
ことはなく安定して存在すること等の理由に基づ（もの
と推測される。
の両性界面活性剤は帯電防止機能を有しており、この機
能が破粒面の静電気発生を有効に防止して付着性の抑止
化をも・たらす。とくにベタイン系の両性界面活性剤の
使用が効果的であるのは、破壊した造粒カーボンブラッ
クのｐＨが若干酸性側に位置してしてベタイン系両性界
面活性剤の等電帯ｐＨ域（５〜６）と略一致しているこ
とと、一般に両性界面活性剤はイオン化合物を形成しな
いためカーボンブラック官能基と直接反応して消滅する
ことはなく安定して存在すること等の理由に基づ（もの
と推測される。
（実施例〕
ＦＥＦ級のファーネスカーボンブラックを回転ピン型造
粒機に導入し、所定量のジメチルアルキルベタインおよ
びバインダー成分を溶解した造粒水を添加しながら２０
０〜３００ ｒｐｍの回転速度で造粒処理して直径０．
１〜２．０ ｍｍのビーズを得た。引続き乾燥ドラムに
移し、１５０〜３５０°Ｃの温度で回転乾燥した。
粒機に導入し、所定量のジメチルアルキルベタインおよ
びバインダー成分を溶解した造粒水を添加しながら２０
０〜３００ ｒｐｍの回転速度で造粒処理して直径０．
１〜２．０ ｍｍのビーズを得た。引続き乾燥ドラムに
移し、１５０〜３５０°Ｃの温度で回転乾燥した。
このようにして作成したジメチルアルキルベタイン両性
界面活性剤を含有する造粒カーボンブラックを試料とし
、以下のようにして付着性試験をおこなった。
界面活性剤を含有する造粒カーボンブラックを試料とし
、以下のようにして付着性試験をおこなった。
造粒カーボンブラック試料を篩分縁し、粒径１６８０
ｕ ｍ以上：３．０±１．０％、１０００〜１６８０／
ｊ＋ｎ ：２５．０±３．０％、５００〜１０００μ＋
＊：４５．Ｏ１２，０％、２５０〜５００μ鴇 ： ２
０．０±３．０％、１４９〜２５０μｍ＝５．０±３．
０％、１４９μｍ以下：２．０±３．０％の粒度分布に
調整し、この試料１００ ｇを脚部に引抜きダンパーを
設けた濾斗（傾斜面４５°）に濾紙（東洋濾紙Ｎｏ、２
）をセントした上に入れ、引抜きダンパーを引いて試
料を破粒させながら１分以内に流下させる。ついで濾紙
、ステンレス薄板を軽く叩いて堆積したカーボンブラッ
クを除去したのち、恒温恒温の室内（Ｔｅｍｐ、２５°
Ｃ±２°Ｃ２ＲＨ５０±５％）で重量測定する。
ｕ ｍ以上：３．０±１．０％、１０００〜１６８０／
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＊：４５．Ｏ１２，０％、２５０〜５００μ鴇 ： ２
０．０±３．０％、１４９〜２５０μｍ＝５．０±３．
０％、１４９μｍ以下：２．０±３．０％の粒度分布に
調整し、この試料１００ ｇを脚部に引抜きダンパーを
設けた濾斗（傾斜面４５°）に濾紙（東洋濾紙Ｎｏ、２
）をセントした上に入れ、引抜きダンパーを引いて試
料を破粒させながら１分以内に流下させる。ついで濾紙
、ステンレス薄板を軽く叩いて堆積したカーボンブラッ
クを除去したのち、恒温恒温の室内（Ｔｅｍｐ、２５°
Ｃ±２°Ｃ２ＲＨ５０±５％）で重量測定する。
上記の付着性試験の結果を造粒条件および造粒性状と対
比して表１に示した。
比して表１に示した。
なお、比較のためにその他の条件を実施例と同一とした
うえで両性界面活性剤を４級アンモニウム塩に代えた例
（比較例）および両性界面活性剤を添加しなかった例（
従来例）についておこなった結果を表Ｉに併載した。
うえで両性界面活性剤を４級アンモニウム塩に代えた例
（比較例）および両性界面活性剤を添加しなかった例（
従来例）についておこなった結果を表Ｉに併載した。
表１の結果から、本発明の造粒カーボンブラックは比較
例および従来例のものに比べ硬度の増大を伴うことなし
に付着性が大巾に改善されていることが判明する。なお
、実施例のうち両性界面活性剤の含有量が０．１重量部
を越えるＲｕｎＮｏ、６は付着性は低下するものの造粒
物の成粒状態が悪化する傾向を示した。
例および従来例のものに比べ硬度の増大を伴うことなし
に付着性が大巾に改善されていることが判明する。なお
、実施例のうち両性界面活性剤の含有量が０．１重量部
を越えるＲｕｎＮｏ、６は付着性は低下するものの造粒
物の成粒状態が悪化する傾向を示した。
以上のとおり、本発明の造粒カーボンブラックは優れた
低付着性を有するから輸送貯蔵その他の取扱い過程で設
備、器材などを汚損する事態が大巾に軽減される。その
うえ、本来の良分散性も兼備するからゴム、樹脂、顔料
などの成分に対する混合も円滑かつ迅速におこなうこと
ができる。
低付着性を有するから輸送貯蔵その他の取扱い過程で設
備、器材などを汚損する事態が大巾に軽減される。その
うえ、本来の良分散性も兼備するからゴム、樹脂、顔料
などの成分に対する混合も円滑かつ迅速におこなうこと
ができる。
出願人 東海カーボン株式会社
Claims (2)
- （１）カーボンブラック１００重量部に対してカルボン
酸型の両性界面活性剤０．００１〜０．１重量部を含有
してなる造粒カーボンブラック。 - （２）カルボン酸型の両性界面活性剤が、ジメチルアル
キルベタインである請求項１記載の造粒カーボンブラッ
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2499988A JPH01201369A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 造粒カーボンブラック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2499988A JPH01201369A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 造粒カーボンブラック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201369A true JPH01201369A (ja) | 1989-08-14 |
Family
ID=12153671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2499988A Pending JPH01201369A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 造粒カーボンブラック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01201369A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5725650A (en) * | 1995-03-20 | 1998-03-10 | Cabot Corporation | Polyethylene glycol treated carbon black and compounds thereof |
| US5871706A (en) * | 1995-01-10 | 1999-02-16 | Cabot Corporation | Carbon black compositions and improved polymers compositions |
| US6268407B1 (en) | 1996-07-10 | 2001-07-31 | Cabot Corporation | Compositions and articles of manufacture |
| WO2003037991A1 (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-08 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Method of producing low-dust pigment compositions |
| US6953825B1 (en) | 1995-11-22 | 2005-10-11 | Cabot Corporation | Treated carbonaceous compositions and polymer compositions containing the same |
| WO2011095986A3 (en) * | 2010-02-03 | 2011-10-06 | Aditya Birla Science And Technology Company Limited | A process for the preparation of carbon black pellets |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2499988A patent/JPH01201369A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5871706A (en) * | 1995-01-10 | 1999-02-16 | Cabot Corporation | Carbon black compositions and improved polymers compositions |
| US5872177A (en) * | 1995-01-10 | 1999-02-16 | Cabot Corporation | Carbon black compositions and improved polymer compositions |
| US5725650A (en) * | 1995-03-20 | 1998-03-10 | Cabot Corporation | Polyethylene glycol treated carbon black and compounds thereof |
| US6124395A (en) * | 1995-03-20 | 2000-09-26 | Cabot Corporation | Polyethylene glycol treated carbon black and compounds thereof |
| US6953825B1 (en) | 1995-11-22 | 2005-10-11 | Cabot Corporation | Treated carbonaceous compositions and polymer compositions containing the same |
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| US7033429B2 (en) * | 2001-10-31 | 2006-04-25 | Ciba Specialty Chemicals Corporation | Method of producing low-dust pigment compositions |
| WO2011095986A3 (en) * | 2010-02-03 | 2011-10-06 | Aditya Birla Science And Technology Company Limited | A process for the preparation of carbon black pellets |
| US9156992B2 (en) | 2010-02-03 | 2015-10-13 | Aditya Birla Science & Technology Company Limited | Process for the preparation of carbon black pellets |
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